Hidráulica Características físicas de los fluidos
Páginas: 5 (1137 palabras)
Publicado: 6 de abril de 2014
Ingeniería Hidráulica
TEMA 1:
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Contenido
1 Conceptos de “hidráulica” y de “fluido”
2 El fluido como medio continuo
3 Compresibilidad y módulo de elasticidad volumétrico
4 Interfases y tensión superficial
5 Fuerzas viscosas: clasificaciónreológica de los fluidos
6 Presión de vapor y cavitación
Tema 1:
Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Contenido
1 Conceptos de “hidráulica” y de “fluido”
2 El fluido como medio continuo
3 Compresibilidad y módulo de elasticidad volumétrico
4Interfases y tensión superficial
5 Fuerzas viscosas: clasificación reológica de los fluidos
6 Presión de vapor y cavitación
Tema 1:
Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
La palabra “hidráulica” viene del griego “hydraulikós” que significa “tubo de agua”.
Lahidráulica es una rama de la mecánica de fluidos ampliamente presente en la ingeniería
que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los líquidos.
La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos que estudia el
movimiento de los fluidos así como las fuerzas que los provocan.
Pero, ¿Qué se entiende por fluido? Un fluido (gases y líquidos) es una sustancia que secaracteriza porque no puede resistir esfuerzos “tangenciales” o “cortantes” sin
deformarse indefinidamente, de forma contraria a los sólidos, es decir, ante un esfuerzo
cortante:
un sólido se deforma y alcanza un nuevo estado de equilibrio.
un fluido se deforma indefinidamente hasta que cesa el esfuerzo cortante. En
ausencia de cortante el fluido estará en estado de reposo.
Un fluido, como ya se haadelantado, puede presentarse en forma de:
líquido: moléculas muy próximas con fuerzas cohesivas muy considerables. Tienden a
conservar el volumen y formar superficies libres con dominio de las fuerzas
gravitatorias.
gas: moléculas alejadas con fuerzas cohesivas despreciables. Un gas es libre de
expansionarse si no está limitado, no teniendo un volumen definido si no existe
confinamiento.
Tema 1:Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Contenido
1 Conceptos de “hidráulica” y de “fluido”
2 El fluido como medio continuo
3 Compresibilidad y módulo de elasticidad volumétrico
4 Interfases y tensión superficial
5 Fuerzas viscosas: clasificación reológicade los fluidos
6 Presión de vapor y cavitación
Tema 1:
Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Como ya se ha comentado, un fluido es una materia formada por moléculas separadas
entre sí, es decir, posee una estructura molecular discreta.
Para resolver lascomplicaciones de carácter
matemático asociadas, surge la hipótesis de
medio continuo, donde la información
puntual representa el valor medio de un
pequeño volumen centrado en ese punto.
Consideremos un pequeño volumen δV que contenga n moléculas del fluido. Siendo δm la
masa del conjunto de n moléculas, la densidad asociada a este volumen será
ρn =
δm
δV
Si δV es “pequeño”: densidadmuy sensible a los cambios
de volumen, quedando de manifiesto el carácter discreto
Si δV es “grande”: variaciones de densidad no influidas
por el volumen considerado
Se define como “partícula elemental” de fluido, el volumen mínimo de fluido que es
necesario considerar para que ρn deje de depender de n (del orden de 10−9 mm3 ).
Generalmente la escala en hidráulica es mucho mayor, por lo que es...
TEMA 1:
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Contenido
1 Conceptos de “hidráulica” y de “fluido”
2 El fluido como medio continuo
3 Compresibilidad y módulo de elasticidad volumétrico
4 Interfases y tensión superficial
5 Fuerzas viscosas: clasificaciónreológica de los fluidos
6 Presión de vapor y cavitación
Tema 1:
Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Contenido
1 Conceptos de “hidráulica” y de “fluido”
2 El fluido como medio continuo
3 Compresibilidad y módulo de elasticidad volumétrico
4Interfases y tensión superficial
5 Fuerzas viscosas: clasificación reológica de los fluidos
6 Presión de vapor y cavitación
Tema 1:
Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
La palabra “hidráulica” viene del griego “hydraulikós” que significa “tubo de agua”.
Lahidráulica es una rama de la mecánica de fluidos ampliamente presente en la ingeniería
que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas de los líquidos.
La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos que estudia el
movimiento de los fluidos así como las fuerzas que los provocan.
Pero, ¿Qué se entiende por fluido? Un fluido (gases y líquidos) es una sustancia que secaracteriza porque no puede resistir esfuerzos “tangenciales” o “cortantes” sin
deformarse indefinidamente, de forma contraria a los sólidos, es decir, ante un esfuerzo
cortante:
un sólido se deforma y alcanza un nuevo estado de equilibrio.
un fluido se deforma indefinidamente hasta que cesa el esfuerzo cortante. En
ausencia de cortante el fluido estará en estado de reposo.
Un fluido, como ya se haadelantado, puede presentarse en forma de:
líquido: moléculas muy próximas con fuerzas cohesivas muy considerables. Tienden a
conservar el volumen y formar superficies libres con dominio de las fuerzas
gravitatorias.
gas: moléculas alejadas con fuerzas cohesivas despreciables. Un gas es libre de
expansionarse si no está limitado, no teniendo un volumen definido si no existe
confinamiento.
Tema 1:Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Contenido
1 Conceptos de “hidráulica” y de “fluido”
2 El fluido como medio continuo
3 Compresibilidad y módulo de elasticidad volumétrico
4 Interfases y tensión superficial
5 Fuerzas viscosas: clasificación reológicade los fluidos
6 Presión de vapor y cavitación
Tema 1:
Ingeniería Hidráulica
Características físicas de los fluidos
Conceptos
Medio continuo
Compresibilidad
Tensión superficial
Viscosidad
Presión de vapor
Como ya se ha comentado, un fluido es una materia formada por moléculas separadas
entre sí, es decir, posee una estructura molecular discreta.
Para resolver lascomplicaciones de carácter
matemático asociadas, surge la hipótesis de
medio continuo, donde la información
puntual representa el valor medio de un
pequeño volumen centrado en ese punto.
Consideremos un pequeño volumen δV que contenga n moléculas del fluido. Siendo δm la
masa del conjunto de n moléculas, la densidad asociada a este volumen será
ρn =
δm
δV
Si δV es “pequeño”: densidadmuy sensible a los cambios
de volumen, quedando de manifiesto el carácter discreto
Si δV es “grande”: variaciones de densidad no influidas
por el volumen considerado
Se define como “partícula elemental” de fluido, el volumen mínimo de fluido que es
necesario considerar para que ρn deje de depender de n (del orden de 10−9 mm3 ).
Generalmente la escala en hidráulica es mucho mayor, por lo que es...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.