Clase 2 Propiedades de los Fluidos
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7/24/2019 Clase 2 Propiedades de los Fluidos
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ING. KENNEDY R. GOMEZ [email protected]
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA
E.A.P DE INGENIERA CIVIL (HUANCAVELICA)
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7/24/2019 Clase 2 Propiedades de los Fluidos
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DEFINI IN DEL FLUIDO
Es aquella sustancia que debido a su poca cohesinintermolecular, carece de forma propia.
Es una sustancia que se deforma continuamente cuando se sometea una tensin de cortadura.
-Los lquidos a una presin ytemperaturas determinadas
ocupan un volumen determinado.
Los fluidos se clasifican en lquidos y gases:
-Los gases a una presin determinadatienen tambin un volumen determinado,
pero puesto en libertad se expanden
hasta ocupar el volumen completo del
recipiente que lo contenga.
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En resumen
Por tanto, el comportamiento de lquidos y gases es anlogo enconductos cerrados (tuberas), pero no en conductos abiertos
(canales), porque solo los lquidos son capaces de crear unasuperficie libre.
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Dimensiones y unidades:
Magnitudes usadas en la mecnica de fluidos. Se agrupan como sigue:
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Un fluido es una sustancia que se deforma continuamentecuando se le aplica un esfuerzo tangencial Ft porpequeo que sea.
Esfuerzo cortante
= /
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Unidades bsicas y sistemas:Magnitudes usadas en la mecnica de fluidos. Se agrupan de como sigue:
Principio de Homogeneidad dimensional:Cualquier ecuacin deducida analticamente y que represente un
fenmeno fsico debe sati sfacerse en cualquier sistema de unidades.
Una consecuencia de este principio es que, una
ecuacin vlida que relaciona magnitudes fsicas
debe ser dimensionalmente consistente (homognea).
Esto quiere decir, en trminos sencillos, que las
dimensiones de cada trmino de una ecuacin debenser las mismas.
Este principio se sustenta en el hecho de que los fenmenos naturales ocurren de manera
independiente a los sistemas de unidades, pues estos ltimos son invencin del hombre.
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Densidad especifica o absoluta y peso especifico:Concepto: Relacin entre la cantidad de materia
en una regin del espacio y el volumen del mismo.
Concepto: Fuerza con que el campo gravitatorio
atrae la cantidad de materia contenida.
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Densidad relativa o peso especifico relativo:
Concepto: Relacin entre la
densidad de un fluido cualquiera y
la densidad del agua
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Modulo de elasticidad Volumtrica (E o K):
Cambio de Volumen relativo queexperimenta un fluido cuando se somete aun diferencial de presin.
=
(/)
Es una fuerza que produce efectos de tensin en la
superficie de los lquidos, all donde el fluido entra en
contacto con otro fluido no miscible.
Tensin Superficial:
Es la razn de la ascensin o bajada de
lquidos por tubos de dimetro muy pequeo
(capilaridad).
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Principio de Viscosidad: el coeficiente de viscosidad
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Viscosidad: Propiedad que determina la cantidad de resistenciaopuesta al deslizamiento cuando se desplaza el fluido.
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Fluido Ideal :
Fluido ideal es aquel fluido cuya viscosidad es nula. La formula u=0 define
matemticamente al fluido ideal.
En ningn fluido real la viscosidad es
nula. Los dos fluidos importantes para el
ingeniero, el aire y el agua son muy
poco viscosos, pero ninguno de los doses un fluido ideal.
En mecnica de fluidos se define fluido ideal al que no existe en la naturaleza.
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Los fluidos pueden
clasificarse enNewtonianos y no
newtonianos.
En los primeros existe una relacin lineal
entre la tensin de cortadura aplicada y
la velocidad de deformacin resultante
u=cte.
DIAGRAMA REOLGICO
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CLASIFICACION REOLGICA PARA LIQUIDOS
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Ejemplo 01:
El fluido mostrado tiene las siguientes caractersticas:
Viscosidad Absoluta:0.00101 kg seg./m2 Densidad relativa: 0.9
Calcular la ecuacin de velocidad y de la tensin cortante.
Suponer:
-Distribucin de velocidades lineal.
-Distribucin de velocidades parablicas .-Luego reemplazar para y = 20mm, 50mm , 100mm y VQ= 0.25 m/s
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Ejemplo 02:
Entre las placas paralelas hay un flujo laminar, que tiene la siguienteecuacin de velocidades: u=1.14x10-3 N xseg/m2
Donde: Vmax=0.05m/s, h=5mm
Calcular la fuerza cuando el rea = 0.3m2
de la placa inferior.Asumir que es un fluido Newtoniano.
2
max
2* 1
yV V
h
