LABERINTOS DE DISCIPLINAS DEL PENTATLÓN OLÍMPICO MODERNO. Por JAVIER SOLIS NO...
Fluidos: Características y principios de la mecánica de fluidos
1.
2. Fluidos
Historia de la mecánica de fluidos
Mecánica de fluidos
Características de fluidos
Presión
Masa
Densidad
Peso especifico
Viscosidad
Densidad, tensión y deformación
Principio de Arquímedes
Ecuación de Bernoulli
3. Un fluido se define como una sustancia que fluye y adquiere la forma
del recipiente que lo contiene, esto es una sustancia que se deforma
continuamente bajo un esfuerzo de corte, por pequeño que este sea.
La distinción entre sólidos y fluidos no es completamente obvia.
Los fluidos presentan las siguientes características:
- no resisten esfuerzos de corte, o solamente aquellos que son
pequeños o solo durante un tiempo (presentan viscosidad),
- tienen, por tanto, la capacidad de fluir (también descrita como la
capacidad de adoptar la forma del recipiente que los contiene)
Estas propiedades son función de su incapacidad de soportar un esfuerzo
de corte en equilibrio estático.
4. Cascadas en el Parque
Nacional Yellowstone:
el agua en lo alto de las
cascadas pasan a través
de una estrecha rendija,
lo que hace que la
velocidad aumente en
dicho punto. En este
capítulo se estudiará la
física de los fluidos en
movimiento.
5. Civilizaciones
Antiguas
Diseño de lanchas
y barcos, desarrollo
de abastecimiento
de agua.
Sin conocimiento
matemático y
mecánico.
Civilización
Griega e imperio
romano.
Primeros escritos
de Arquímedes.
Principios de la
hidrostática y la
flotación.
Leonardo da
Vinci (inicio de
la mecánica
experimental),
Galileo Galilei,
Newton, etc.
Periodo
Renacimiento
1 Etapa 2 Etapa 3
Etapa
4
Etapa
Siglo XX
Hidrodinámica
teórica e
hidráulica
experimental.
6. La mecánica de fluidos es la disciplina que
estudia el comportamiento de líquidos y
gases en reposo (estática) o en movimiento
(dinámica). (Young, Donald).
7. Sólido Fluido
Duro y no se deforma
fácilmente.
Suave y se deforma
fácilmente.
Posee moléculas poco
espaciadas y ordenadas.
Las moléculas están mas
espaciadas, mayor
libertad de movimiento.
Un fluido es una sustancia que se deforma de manera continua cuando sobre ella
actúa una fuerzo cortante (fuerza por unidad de área) de cualquier magnitud.
8.
9. Un fluido puede ser caracterizado de diferentes
maneras:
◦ Espaciamiento molecular
◦ Actividad molecular
En un fluido el espaciamiento entre moléculas es mayor
que en un sólido, como también es mayor el rango de
movimiento de las moléculas de un gas.
Se clasifican en líquidos y gases, los fluidos.
11. Cantidad de fuerza que se ejerce sobre una
unidad de área de una sustancia.
P=F/A
F=m*a Unidad de medida
kg*m/S2 =N
Los gases se comprimen con facilidad
Los líquidos se comprimen muy poco
12. Actúa de forma uniforme en
todas las direcciones de un
volumen pequeño de un
fluido.
Actúa de manera
perpendicular a la pared.
13. Es la medida de la cantidad de fluido
M=F/a
PESO (W)
La Fuerza con la que un fluido es atraído hacia
la tierra por la acción de la gravedad.
W=m*g donde g=9.81 m/S2
g=32.2 pie/S2
14. La densidad es una de las propiedades más habituales y
útiles en el estudio de los fluidos: relaciona la masa de
una porción de fluido y el volumen que esta porción
ocupa
Se expresa como: r = m / v
Sus unidades de medida son:
g / cm3 = g /ml
kg / L = 1000 kg / m3
lb / pie3
16. Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida
como la viscosidad.
Se puede definir como la resistencia a fluir ofrecida por un
liquido, resultante de los efectos combinados de la cohesión
y la adherencia.
17. La viscosidad de un fluido puede medirse por un parámetro
dependiente de la temperatura llamado coeficiente de
viscosidad o simplemente viscosidad:
Coeficiente de viscosidad dinámico, designado como η o μ.
En unidades en el SI: [µ] = [Pa·s] = [kg·m-1·s-1] ;
(Pa·s), que corresponde exactamente a 1 N·s/m² o
1 kg/(m·s).
otras unidades:
1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]
18. Se obtiene como cociente de la
viscosidad dinámica (o absoluta) y la
densidad.
ν = μ/ρ. (En unidades en el SI: [ν] = [m2.s
La unidad en el SI es el (m²/s).
19. Una cosa importantes saber es que la
viscosidad de los líquidos depende mucho de la
temperatura. A mayor temperatura, el líquido es
mas fluido.
Es decir, la viscosidad disminuye. Dicho de otra
manera, a medida que la calientas, la miel se
hace más líquida.
20. Pregunta: ¿ La sangre tiene viscosidad ?
Rta: Sí, tiene. Pero es bastante chica. La
viscosidad de la sangre es un poco mayor que la
del agua. Lo mismo pasa con la viscosidad del
plasma sanguíneo.
Viscosidad NO ES densidad. Un líquido puede
ser muy denso pero poco viscoso. ( El mercurio,
por ejemplo ).
21. Es la razón de la densidad de una
sustancia a la densidad del agua a 4 C.
22. Es la razón del peso específico de
una sustancia al peso específico del
agua a 4 C.
42. FLUIDO IDEAL
1. Fluido no es viscoso
2. Flujo estable (ideal) laminar
3. Fluido es incompresible, la densidad es
constante.
4. El flujo es irrotacional. No tiene
cantidad de movimiento angular en torno
a punto alguno.