MECÁNICA DE FLUIDOS

Docente: MSc. Ing. Alba Díaz CorralesBlog Docente: www.avdiaz.wordpress.com

Propiedades de los Fluidos

CONTENIDO I UNIDAD

Propiedades de los fluidos: viscosidad, presión,

densidad, peso específico y gravedad específica. Fluidos Newtonianos y no Newtonianos,

Variación de la viscosidad con la temperatura,

índice de viscosidad y medición de la viscosidad.Almacenamiento de Líquidos y Gases.

MECÁNICA DE FLUIDOS En la Agroindustria se mueven anualmente millones

de metros cúbicos de líquidos de todas las clases y

categorías, transportados por tuberías, con el fin de

realizar múltiples procesos y abastecimientos a la

industria dedicada a la transformación de los

materiales primarios agropecuarios.

PRESIÓN

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

IMPORTANTE DE CONSIDERAR EN LOS FLUIDOS SOBRE LA

PRESIÓN

Actúa de forma uniforme en todas las direcciones de un volumen pequeño de un fluido.

Actúa de manera perpendicular a la pared.

MASA (M)

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

DENSIDAD 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 /mlkg / L = 1000 kg / m3 lb / pie3

Aire 1,29 Aluminio 2 700

Helio 0,18 Cobre 8 920

Hidrógeno 0,09 Hierro 7 860

Agua dulce 1 000 Plomo 11 300

Hielo 917 Oro 19 300

Agua salada 1 030 Mercurio 13 600

Alcohol 806 Madera 373

DENSIDADES DE ALGUNAS SUBSTANCIAS (KG/M3)

PESO ESPECÍFICO

V: Volumen W: peso Unidad de medida: N/m3

VISCOSIDADLos 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.

UNIDAD DE MEDIDA VISCOSIDAD

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]

VISCOSIDAD DINÁMICA

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).  

IMPORTANTE DE CONSIDERAR

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 calentás, la miel se

hace más líquida.

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 ).

GRAVEDAD ESPECÍFICA

Es la razón de la densidad de una sustancia a la densidad del

agua a 4 C.

GRAVEDAD ESPECÍFICA

Es la razón del peso específico de una sustancia al peso

específico del agua a 4 C.

EJERCICIOS

1. Si 6 m3 de un aceite pesan 5080 kg, calcular su peso específico, densidad y densidad relativa.

2. Si un depósito de aceite tiene una masa de 825 kg y un volumen de 0.917 m3, calcule el peso, la densidad, peso específico y gravedad especifica del aceite.

EJERCICIOS

3.- La densidad del vinagre es de 1.08 g/cm3. Calcule su peso específico en lb/pie3.

4.- Determine la viscosidad dinámica de los siguientes fluidos:

Glicerina a 20 0C y 40 0C• Mercurio a 60 0F y 210 0F• Hidrogeno a 40 0C• Agua a 40 0C y 50C