UNIDAD 3 MECANICA DE FLUIDOS PALACIOS VILLEDA KEVIN OSCAR ALEXIS ZABALETA VIJIL GABINO OSMAR IBAÑEZ TIOL
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1. UNIDAD 3 MECANICA DE FLUIDOS PALACIOS VILLEDA KEVIN OSCAR
ALEXIS ZABALETA VIJIL GABINO OSMAR IBAEZ TIOL
2. HIDROSTATICA La hidrosttica es la rama de la mecnica de
fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir, sin
que existan fuerzas que alteren su movimiento o posicin.
3. DEFINICION DE FLUJO Movimiento de las cosas lquidas o
fluidas. Movimiento de un fluido por un lugar
4. CARACTERISTICAS DE LOS FLUIDOS Estabilidad Turbulencia
Viscosidad Densidad Volumen Peso Gravedad Especifica Tensin
superficial Capilaridad Fluidos newtonianos
5. AHDESION Y COHESION Es la propiedad de la materia por la
cual se unen y plasman dos superficies de sustancias iguales o
diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por
fuerzas intermoleculares. cohesin es la fuerza de atraccin entre
partculas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la
adhesin es la interaccin entre las superficies de distintos
cuerpos.
6. TENSION SUPERFICIAL Las fuerzas cohesivas entre las molculas
de un lquido, son las responsables del fenmeno conocido como tensin
superficial. Las molculas de la superficie no tienen otras iguales
sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan mas
fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie.
Esto forma una pelcula de superficie, que hace mas difcil mover un
objeto a travs de la superficie, que cuando est completamente
sumergido.
7. CAPILARIDAD La capilaridad es una propiedad de los lquidos
que depende de su tensin superficial (la cual, a su vez, depende de
la cohesin o fuerza intermolecular del lquido), que le confiere la
capacidad de subir o bajar por un tubo capilar. Cuando un lquido
sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular
o cohesin intermolecular entre sus molculas es menor que la adhesin
del lquido con el material del tubo; es decir, es un lquido que
moja. El lquido sigue subiendo hasta que la tensin superficial es
equilibrada por el peso del lquido que llena el tubo. ste es el
caso del agua, y esta propiedad es la que regula parcialmente su
ascenso dentro de las plantas, sin gastar energa para vencer la
gravedad.
8. DENSIDAD Y PESO ESPESIFICO La densidad es la cantidad de
masa por unidad de volumen. Se denomina con la letra . En el
sistema internacional se mide en kilogramos / metro cbico. El peso
especfico de un fluido se calcula como su peso sobre una unidad de
volumen (o su densidad por g) . En el sistema internacional se mide
en Newton / metro cbico.
9. DENSIDAD Densidad est relacionada con el grado de acumulacin
de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, ms denso que
otro ms disperso), pero tambin lo est con el peso. As, un cuerpo
pequeo que es mucho ms pesado que otro ms grande es tambin mucho ms
denso.
10. DENSIDAD RELATIVA es la relacin entre la densidad de la
sustancia y la densidad de la sustancia de referencia (el agua se
toma como referencia). Es una cantidad sin dimensiones, por el
cociente. Cuando decimos que un cuerpo tiene una densidad de 5, lo
que significa que tiene una densidad cinco veces la del agua (para
slidos y lquidos).
11. Peso especifico Es el vnculo existente entre el peso de una
cierta sustancia y el volumen correspondiente. Puede expresarse en
newtons sobre metro cbico (en el Sistema Internacional) o en
kilopondios sobre metro cbico (en el Sistema Tcnico).
12. Presin y sus unidades Se denomina presin a la magnitud que
relaciona la fuerza aplicada a una superficie y el rea de la misma
(solo aplicada a fluidos). La presin se mide con manmetros o
barmetros, segn el caso. Sistema internacional de unidades:
Gigapascal (GPa), 109 Pa Megapascal (MPa), 106 Pa Kilopascal (kPa),
103 Pa Pascal (Pa), unidad derivada de presin del SI, equivalente a
un newton por metro cuadrado ortogonal a la fuerza.
13. Presin hidrosttica Se describe como presin al acto y
resultado de comprimir, estrujar o apretar; a la coaccin que se
puede ejercer sobre un sujeto o conjunto; o la magnitud fsica que
permite expresar el poder o fuerza que se ejerce sobre un elemento
o cuerpo en una cierta unidad de superficie. La presin hidrosttica,
por lo tanto, da cuenta de la presin o fuerza que el peso de un
fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presin que
experimenta un elemento por el slo hecho de estar sumergido en un
lquido.
14. Presin atmosfrica Es la fuerza que ejerce el aire
atmosfrico sobre la superficie terrestre. Y esto se debe al peso
del aire sobre un cierto punto de la superficie terrestre por lo
tanto, es lgico suponer que cuanto ms alto est el punto, tanto
menor ser la presin, ya que tambin es menor la cantidad de aire que
hay por encima.
15. Presin manomtrica diferencia entre la presin absoluta o
real y la presin atmosfrica. Se aplica tan solo en aquellos casos
en los que la presin es superior a la presin atmosfrica, pues
cuando esta cantidad es negativa se llama presin de vaco.
16. Presin absoluta Es un trmino que refiere a la accin y
efecto de comprimir o apretar. Puede tratarse de la opresin que se
aplica sobre algo, de la coaccin que se ejerce sobre una persona o
de la magnitud fsica medida en pascales que indica la fuerza
ejercida por un cuerpo sobre una unidad de superficie. Se conoce
como presin absoluta a la presin real que se ejerce sobre un punto
dado. El concepto est vinculado a la presin atmosfrica y la presin
manomtrica.
17. Principio de pascal el principio de Pascal es una ley
enunciada por el fsico y matemtico francs Blaise Pascal
(1623-1662). El principio de Pascal afirma que la presin aplicada
sobre un fluido no compresible contenido en un recipiente
indeformable se transmite con igual intensidad en todas las
direcciones y a todas partes del recipiente. Este tipo de fenmeno
se puede apreciar, por ejemplo en la prensa hidrulica la cual
funciona aplicando este principio.
18. Principio de Arqumedes El principio de Arqumedes afirma que
todo cuerpo slido sumergido total o parcialmente en un fluido
experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual
al peso del volumen de fluido desalojado. El objeto no
necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido,
ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del
objeto, ste flotar y estar sumergido slo parcialmente.
19. Fluido gasto Flujo y gasto Flujo Es la cantidad de masa de
un liquido que fluye a travs de una tubera en un segundo. El flujo
se define como; F=M/T F=V/T F=G El gasto en fsica es la cantidad de
volumen o de agua que pasa por un tubo o conducto a travs de un
tiempo determinado. El gasto se representa de la sig. manera; g=v/t
o g=VA Las unidades de medida de esto son; m3 / seg
20. Ecuacin de continuidad Es un caso particular del principio
de conservacin de la masa. Se basa en que el caudal (Q) del fluido
ha de permanecer constante a lo largo de toda la conduccin. Dado
que el caudal es el producto de la superficie de una seccin del
conducto por la velocidad con que fluye el fluido, tendremos que en
dos puntos de una misma tubera se debe cumplir que: Que es la
ecuacin de continuidad y donde: S es la superficie de las secciones
transversales de los puntos 1 y 2 del conducto. v es la velocidad
del flujo en los puntos 1 y 2 de la tubera. Se puede concluir que
puesto que el caudal debe mantenerse constante a lo largo de todo
el conducto, cuando la seccin disminuye, la velocidad del flujo
aumenta en la misma proporcin y viceversa.
21. Ecuacin de Bernoulli La ecuacin de Bernoulli describe el
comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes y tiene la
forma siguiente: begin{displaymath} P+frac{1}{2}rho v^{2}+rho
gh=constante end{displaymath} En la ecuacin de Bernoulli
intervienen los parmetros siguientes: P: Es la presin esttica a la
que est sometido el fluido, debida a las molculas que lo rodean p:
Densidad del fluido. V: Velocidad de flujo del fluido. g: Valor de
la aceleracin de la gravedad ($9.81 m.s^{-2}$ en la superficie de
la Tierra). h: Altura sobre un nivel de referencia.
22. Principio de Torricelli El teorema de Torricelli es una
aplicacin del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un
lquido contenido en un recipiente, a travs de un pequeo orificio,
bajo la accin de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se
puede calcular el caudal de salida de un lquido por un orificio.
"La velocidad de un lquido en una vasija abierta, por un orificio,
es la que tendra un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el
vaco desde el nivel del lquido hasta el centro de gravedad del
orificio": Donde: es la velocidad terica del lquido a la salida del
orificio es la velocidad de aproximacin. es la distancia desde la
superficie del lquido al centro del orificio. es la aceleracin de
la gravedad Para velocidades de aproximacin bajas, la mayora de los
casos, la expresin anterior se transforma en:
23. Tubo de Pitot Es un instrumento elemental para la medicin
de velocidades de flujo de gases o Manmetros de tubo de Pitot para
profesionales de aire en canales.
24. Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una prdida de
presin al pasar por l un fluido. En esencia, consta de una tubera
corta recta, o garganta, entre dos tramos cnicos. La presin vara en
la proximidad de la seccin estrecha; as, al colocar un manmetro o
instrumento registrador en la garganta se mide la cada de presin y
hace posible calcular el caudal instantneo.