DEFINICIN DE FLUIDO Un fluido es una sustancia que puede fluir. Una definicin ms formal es: un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le somete a un esfuerzo cortante, sin importar lo pequeo que sea dicho esfuerzo. As, un fluido es incapaz de resistir fuerzas o esfuerzos de cizalla sin desplazarse, mientras que un slido s puede hacerlo. El trmino fluido incluye a gases y lquidos. Hay fluidos que fluyen tan lentamente que se pueden considerar slidos (vidrio de las ventanas o el asfalto). Un lquido est sometido a fuerzas intermoleculares que lo mantienen unido de tal forma que su volumen es definido pero su forma no. Un gas, por otra parte, consta de partculas en movimiento que chocan unas con otras y tratan de dispersarse de tal modo que un gas no tiene forma ni volumen definidos y llenar completamente cualquier recipiente en el cual se coloque. PROPIEDADES DE UN FLUIDODensidad : es la medida del grado de compactacin de un material. Para un fluido homogneo se define como la masa por unidad de volumen y depende de factores tales como su temperatura y la presin a la que est sometido. Sus unidades en el SI son: kg/m3. Los lquidos son ligeramente compresibles y su densidad vara poco con la temperatura o la presin. Para una masa dada, la presin, la temperatura y el volumen que ocupa se relacionan por medio de la ley de los gases: pV= mRT, donde R es la constante de los gases ideales y T la temperatura absoluta (grados Kelvin).-Compresibilidad : En la mayora de los casos, un lquido se podra considerar incompresible, pero cuando la presin cambia bruscamente, la compresibilidad se hace evidente e importante. Lo mismo ocurre si hay cambios importantes de temperatura. La compresibilidad se expresa mediante el mdulo elstico de compresin. - Viscosidad : es una medida de la resistencia del fluido al corte cuando el fluido est en movimiento. Se le puede ver como una constante de proporcionalidad entre el esfuerzo de corte y el gradiente de velocidad. Sus unidades en el SI son: kg s/ m3. La viscosidad de un lquido decrece con el aumento de temperatura, pero en los gases crece con el aumento de temperatura. Esta diferencia es debido a las fuerzas de cohesin entre molculas. Esta propiedad tambin depende de la presin. - Tensin superficial : Una molcula dentro del lquido es atrada en todas direcciones por otras molculas mediante fuerzas cohesivas. Cuando un lquido est en contacto con algn otro medio (aire, otro lquido, un slido) se forma una superficie de contacto entre el lquido y el otro medio. Dentro del lquido, y lejos de su superficie de contacto, una molcula se encuentra en equilibrio : la suma de las fuerzas de atraccin es cero. Sin embargo, en la superficie de contacto, la suma de estas fuerzas tiene como resultante una fuerza neta, perpendicular a la superficie y con sentido hacia el interior del lquido. Esta fuerza hacia el interior hace que la superficie de contacto se comporte como una membrana. Una de las consecuencias de la tensin superficial es la capilaridad.CAPILARIDADLa capilaridad es la cualidad que posee una sustancia para absorber un lquido. Sucede cuando las fuerzas intermoleculares adhesivas entre el lquido y el slido son mayores que las fuerzas intermoleculares cohesivas del lquido. Esto causa que el menisco tenga una forma curva cuando el lquido est en contacto con una superficie vertical. En el caso del tubo delgado, ste succiona un lquido incluso en contra de la fuerza de gravedad. Este es el mismo efecto que causa que losmaterialesporosos absorban lquidos.Estoy invitando a todos los maestros y profesionales de esta area y/o carrera a colaborar construyendo este sitio dedicado a esta hermosa y util profesion aportando el material apropiado a cada uno de los mas de 1,000 temas que lo componen.

Propiedades de los fluidosPuesto que el estudio de 1amecnicade fluidos trata tpicamente con un fluido en flujo continuo o con una pequea cantidad de fluido en reposo, es ms conveniente relacionar la masa y el peso del fluido con un volumen dado del fluido. As pues, las propiedades de densidad y de peso especfico se definen de la manera siguiente:DENSIDADLa densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia

Por consiguiente, utilizando la letra griega p para la densidadEn donde V es el volumen de la sustancia cuya masa es m. Las unidades de densidad son kilogramos por metro cbico en elSistemaInternacional (SI) yslugs por pie cbico en el Sistema Britnico de Unidades.

LaSociedadNorteamericana paraPruebasy Materiales (ASTM [American Societv for Testing and Materials]) ha publicado varios mtodos estndar de prueba para medir densidad, que describen recipientes cuya capacidad se conoce exactamente, llamados picnmetros. En estasnormasse determina la forma apropiada de llenar, manejar, controlar la temperatura y hacer lecturas en estos dispositivos. Dos de ellos son el picnmetro de Bingham y el picnmetro bcapilar de Lipkin.Las normas tambin exigen la determinacin precisa dc la masa de los fluidos que se encuentran en los picnmetros al 0.1 Mg. ms cercano, utilizando una balanza analtica.PESO ESPECFICOEl peso especfico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso especfico,

En donde V es el volumen de una sustancia que tiene el peso W. Las unidades del peso especifico, son los newtons por metro cbico (N/m3) en el SI y libras por pie cbico (lb/pie3) en el Sistema Britnico de Unidades.

GRAVEDAD ESPECIFICALa gravedad especifica es el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad del agua a 4 C, o, es el cociente del peso especifico de una sustancia entre el peso especifico del agua a 4 C.Estas definiciones de la gravedad especifica se pueden expresar de maneramatemticacomo:

En donde el subndice s se refiere a la sustancia cuya gravedad especifica se esta determinando y el subndice w se refiere al agua.La definicin matemtica de gravedad especifica se puede escribir como:

Esta definicin es valida, independientemente de la temperatura a la que se determina la gravedad especifica.Sin embargo, las propiedades de los fluidos varan con la temperatura. En general cuando la densidad diminuye, aumenta la temperatura.

LaVISCOSIDADes la oposicin de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo elmodelode viscosidad nula una aproximacin bastante buena para ciertas aplicaciones.Tipos de viscosidad: Viscosidad absoluta odinmica: h-Unidades en el S.I.: N s/m2-Unidades en el cgs: dina s/cm2 (poise) Viscosidadcinemtica: es la relacin entre la viscosidad absoluta y la densidad de masa del fluidoV = n/p-Unidades en el S.I.: m2/s-Unidades en el cgs: cm2/s (stoke)

Ejemplos de ejerciciosEjemplos de ejercicios:

1.- 0.5 kg de alcohol etlico ocupan un volumen de 0.633 cm3. Calcular su densidad y peso especfico.

Datos:

M = 0.5kg P = m/V Pe = pg

V = 0.633 cm3 P = 0.5 kg/ 6.33*10-7m3 Pe = (789889.41 kg/ m3)(9.81 m/s2)

= 6.33*10-7m3 P = 789889.41 kg/ m3 Pe = 7748815.11 nw/ m3

2.- Cuntos m3 ocuparn 1000 kg de aceite de linaza, si este tiene una densidad de 940 kg/ m3?

Datos:

M = 1000kg P = m/V

P = 940 kg/m3 V = m / p

V = ? V= 1000kg / 940 kg/m3

V = 1.063 m3

3.- Determine la masa de un cubo de 5 cm de arista si el material con que estconstruido es de cobre.

Datos:

V = 5cm = 0.05 m P = m/V

V = 1.25x10-4 M = pv

P = 8960kg/m3 M = (8960kg/m3)(1.25x10-4)

M = ? M = 1.12 kg/m3

4.- Un objeto tiene una masa de 128.5 kg y un volumen de 3.25 m3a) Cul es su densidad?b) Cul es su peso especfico?

Datos:

M = 128.5kg P = m/v Pe = pg

V = 3.25m3 P = 128.5kg / 3.25 m3 Pe = (39.53kg/m3)(9.81m/s2)

P = ? P = 39.53 kg/m3 Pe= 387.78 Nw/m3

Pe = ?

5.- Un objeto tiene una masa de 2190 kg.a) Cul es el peso del objeto?b) Si el volumen que ocup es de 0.75 m3, Cul es su peso especfico?

Datos:

M = 2190kg W = mg Pe = w/v

W = ? W= (2190kg)(9.81m/s2) Pe = 21483.9Nw/0.7m3

Pe = ? W= 21483.9 Nw Pe = 28045.2 Nw/m3V = 0.75m3