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Historia de la Mecánica de Fluidos
Mecánica de fluidos
La mecánica de fluidos es la disciplina que estudia el comportamiento de líquidos y gases en reposo (estática) o en movimiento (dinámica). (Young Donald).
Fluido
Un fluido es una sustancia que se deforma de manera continua cuando sobre ella actúa una fuerzo cortante (fuerza por unidad de área) de cualquier magnitud.


Diferenciaentre un sólido y un líquido



Caracterización de fluidos

Un fluido puede ser caracterizado de diferentes maneras:
Espaciamiento molecular
Actividad molecular


En un fluido el espaciamiento entre moléculas es mayor que en un sólido, como también es mayor el rango de movimiento de las moléculas de un gas. Se clasifican en líquidos y gases.


Propiedades de los fluidos
DensidadPeso especifico
Densidad relativa
Volumen especifico y densidad relativa
Viscosidad
Tensión superficial: capilaridad
Presión
Gravedad especifica
Presión
Cantidad de fuerza que se ejerce sobre una unidad de área de una sustancia.
Los gases se comprimen con facilidad.
Los liquidas se comprimen muy poco.
Unidad de medida kg*m/S2 =N

Actúa de forma uniforme en todas las direcciones de unvolumen 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 losfluidos: relaciona la masa de una porción de fluido y el volumen que esta porción ocupa.
Se expresa como:
Sus unidades de medidas son:
Densidades de algunas substancias (kg/m3)

Peso especifico


V: volumen
W: peso
Viscosidad
Los gases y los líquidos tienen una propiedad conocida como la viscosidad.
Se puede definir como la resistencia a fluir ofrecida por un líquido, resultante de losefectos combinados de la cohesión y la adherencia.

Unidad de medida de viscosidad
La viscosidad de un flujo puede medirse por un parámetro dependiente de la temperatura llamado coeficiente de viscosidad o simplemente viscosidad: Coeficiente de viscosidad dinámico, designado como
En unidades en el SI:
Viscosidad dinámica
Se obtiene como cociente de la viscosidad dinámica (o absoluta) y ladensidad.

La unidad en el SI es el
Una cosa importantes saber es que la viscosidad de los líquidos depende mucho de la temperatura. A mayor temperatura, el líquido es más fluido.
Es decir, la viscosidad disminuye. Dicho de otra manera, a medida que la calientas, la miel se hace más líquida.
Gravedad especifica
Es la razón de la densidad de una sustancia a la densidad del agua a 4CComprensibilidad
Medida en que varía el volumen especifico de una sustancia cuando la presión que cuando la presión actúa sobre el varia en una unidad.














Fluido de ley de potencia
Este modelo es bastante simple porque consiste únicamente de dos parámetros: uno de ellos es la viscosidad (m) y el otro la potencia (n); en términos de su nomenclatura. La simpleza de estemodelo radica en que surge a partir de un simple a juste a una curva, y de ahí su nombre. Este modelo todavía guarda cierto parecido con el modelo de un fluido Newtoniano su ecuación constitutiva es la sig.:


En donde tau es el tensor de esfuerzos, eta es la viscosidad no newtoniana y gamma-punto es el tensor de rapidez de deformación o de rapidez de corte. Debe notarse que cuando n=1 el modelodel fluido de la ley de potencia se reduce al de un fluido newtoniano y eta se convierte en mu, la viscosidad dinámica newtoniana. Para el caso n menor que 1 el fluido se comporta como pseudoplastico o reo-adelgazante en los que la viscosidad disminuye con el esfuerzo del corte. En el caso en que n es mayo a 1 el fluido se comporta como dilatante o reo-espesante en los que la viscosidad aumenta...