Ola Ase

PRESIÓN
• Cualquier fluido (líquido o gas) ejerce una fuerza sobre las paredes del recipiente que lo contiene. La fuerza ejercida sobre una superficie de área unidad se llama presión p:

• Cuando el fluido está en reposo, la fuerza F , y por tanto la presión, es perpendicular a la superficie. • La presión es una magnitud escalar (no vectorial) siempre positiva. • La presión actúa también deunas partes del fluido sobre las partes contiguas. Por tanto, en cada punto del fluido hay definida una presión, que es la misma en todas direcciones.

FUERZA EJERCIDA POR EL FLUIDO SOBRE UNA PARED Puede descomponerse en una componente normal a la pared FN y en una componente tangencial FT. En un fluido en reposo la componente tangencial es igual a cero

ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA• En un liquido en reposo, la diferencia de presión entre dos puntos situados a distinta altura es:

p2  p1  gh
donde: ρ : densidad del líquido g : aceleración de la gravedad h : diferencia de alturas

PRESIÓN EN UN PUNTO DE UN LÍQUIDO
Cuando el líquido tiene una superficie libre, la presión hidrostática en un punto situado a una profundidad h es:

p  ps  g h
Donde ps es la presiónen la Superficie (patmos si hay aire, y 0 si está en el vacío)

Movimiento estacionario

Se considera flujo estacionario cuando en cada punto del espacio la velocidad y la aceleración del fuido no cambian con el tiempo, aunque pueden ser distintas en puntos diferentes

FLUIDO QUE SE DESPLAZA POR UNA CONDUCCIÓN El caudal (cantidad de masa por unidad de tiempo) ha de ser constante a lo largode toda la conducción. De ello se deduce la ecuación de continuidad :
Ecuación de continuidad para fluidos con densidad variable:

v1 S 1
A densidad constante

1

 v2 S 2

2

v1 S 1  v 2 S 2

TEOREMA DE BERNOUILLI
Un fluido discurre a lo largo de un conducto. Si consideramos dos puntos cualesquiera del mismo, 1 y 2 , se verifica siempre que:
p1  g h1  1 2 1 2 v1  p2  g h2 v2 2 2

Las alturas h se toman respecto a un nivel cualquiera. Esta fórmula expresa la conservación de la energía.

Jirafa erguida comiendo hojas de los árboles e inclinando el cuello para beber agua de un arroyo. Nótese que la diferencia de altura de su cabeza entre estas dos posiciones es del orden de cinco metros, lo cual equivale a una diferencia de presiones de media atmósferaUNIDADES DE PRESIÓN
____________________________________
1 Pascal (Pa) = 1 N / m2 1 baria = 1 dina / cm2 1 bar = 105 N / m2 (Pa) = 106 dina / cm2 (baria) 1 atm = 760 mm Hg = 1,013 105 N / m2 =1,013 106 dina / cm2 1 mm Hg = 1 torr = 133 N / m2

El giro del cilindro pone en movimiento toda la masa líquida, lo que manifiesta la existencia de fuerzas de viscosidad

VISCOSIDAD
La viscosidad es lafricción o rozamiento interno que se produce entre partes de un fluido que se deslizan unas respecto a otras. A mayor viscosidad, mayor dificultad en fluir. Definición del coeficiente de viscosidad η :

F  A

v d

Unidades del coeficiente de viscosidad
Ecuación dimensional



 F d  MLT  2 L 1 1      1 2  ML T  v A  LT L  
1 PI = 1 kg m-1 s-1=1 Pa s

En el sistema SIla unidad de viscosidad es el Poiseuille (PI)

La unidad del sistema GGS, que se denomina poise (P). La equivalencia entre ambas es la siguiente:

1 PI = 103 g × 10-2 cm-1 × 1 s-1 = 10 g cm-1 s-1 = 10 P Centipoise (cP) : 1 cP = 10-2 P = 10-3 PI → 1 P = 100 cP

Tabla de viscosidad de algunos fluidos
Fluido Agua (20º) Agua (60º) Aceite Glicerina Sangre (20º) Sangre (37º) Aire (0º) Aire(60º) Viscosidad (PI) 1,005 × 10-3 0,469 × 10-3 3,400 × 10-2 1,49 3,015 × 10-3 2,084 × 10-3 1,71 × 10-5 2,00 × 10-5

LEY DE POISEUILLE
Cuando un fluido viscoso circula, en régimen laminar, por un conducto cilíndrico:

R Q (p1  p2) 8l
Donde Q es el caudal (volumen por segundo) que circula por el tubo. Si se define Rf  8 l4 , la resistencia al flujo (o hidrodinámica) R de la conducción,...