apuntes de fluidos

“Mecánica De Fluidos”

Presenta:
M.C Saúl de Jesús Molina D.
03 de Enero 2014.
Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.
I.T.T.G

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

Mecánica de fluidos
Parte de la física que trata el comportamiento de los fluidos

La mecánica de fluidos tiene dos ramas importantes para el
estudio de las operaciones unitarias.
•Estática de fluidos que trata losfluidos en reposo. (Hidrostática
(fluidos líquidos))
•Dinámica de fluidos que trata los fluidos en movimiento
(Hidrodinámica (fluidos líquidos))

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

CARACTERÍSTICAS DEL FLUJO

Qué es un flujo ?
Definición de flujo: es la cantidad de fluido que se suele
transportar en un tiempo determinado y esta dado en
las siguientes magnitudes:
• Flujo volumen
•Flujo en peso
• Flujo masa

[ m3/s]
[ N/s]
[ Kg/s ]

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
TIPOS DE FLUIDOS





Comparación entre Líquidos y Gases
Líquidos
Gases
Prácticamente Incompresibles.
 Son Compresibles.
 Se expanden hasta ocupar todo el
Ocupan un volumen definido.
recipiente que lo contiene.
Ocupan el fondo y lados del
 Seescapan del recipiente al abrir
recipiente y la superficie superior
éste.
mantiene el nivel.
M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

¿Qué es un fluido?
Los enlaces intermoleculares más fuertes se presentan en sólidos y los más
débiles en gases. En los líquidos tienen una fortaleza intermedia.

Los sólidos están densamente empaquetados (las distancias intermoleculares son
pequeñas). Enlos líquidos las distancias medias son mayores, y en los gases
mucho mayores.
Líquidos y gases son fluidos: no tienen forma fija, se adaptan la forma de la vasija
que los contiene. Diferencia entre ellos: los gases son compresibles (su volumen
depende de la presión). Los líquidos son virtualmente incompresibles.

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

Qué es un fluido?
• En un sentidoamplio, los fluidos son materiales que son
capaces de fluir bajo las condiciones adecuadas y se adaptan a
la forma de los recipientes que los contienen.
•Sustancias cuyas moléculas presentan gran movilidad y se
desplazan libremente debido a la poca cohesión existente entre
ellas.
•Sustancia que cambia su forma o se deforma continuamente
(escurre) siempre que esté sometida a fuerzastangenciales o
cortantes.

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

Diferencias entre gas y líquido:
• Las moléculas en un gas están mucho más alejadas que en un
líquido (gas es compresible) y cuando se elimina toda presión
externa, este tiende a expandirse indefinidamente.
•Un líquido es relativamente incompresible y si se elimina toda
la presión, excepto su propia presión de vapor, lacohesión
entre las moléculas lo mantiene unido (no se expande
indefinidamente). Por esto un líquido puede tener una
superficie libre.

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

Variables que describen el flujo de fluidos

 Propiedades del fluido:
• Densidad ()
• Viscosidad ()

[kg m-3]
[kg m-1 s-1]

 Régimen del flujo:
• Velocidad (V)

[m s-1]

• Caudal de fluido:
- Másico(m) [kg s-1]
- Volumétrico (QV)

[m3 s-1]

 Parámetros de estado del flujo:
• Presión (P)

[Pa = N m-2 = kg m-1 s-2]

 Parámetros de la conducción:
• Diámetro (D)
• Rugosidad interna ()

[m]
[m]
M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

Unidades
•Se dice que un sistema de unidades mecánicas es congruente
cuando una unidad de fuerza causa que una unidad de masa
sufra unaunidad de aceleración. (fuerza, masa, longitud y
tiempo)

El peso W de un cuerpo se determina por el
producto de la masa M por la aceleración local
de la gravedad g.

W  M g

M.C Saúl Molina Domínguez
Ing. Mecánica

Dimensiones y unidades

Dimensiones: Son nombres arbitrarios utilizados para caracterizar
cantidades físicas, las magnitudes asociadas a las dimensiones se llaman...