Pelicula

Universidad Nacional Experimental
“Francisco de Miranda”
Área de Tecnología
Departamento de Hidráulica

Cátedra: Mecánica de los Fluidos
Tema: Introducción y Propiedades de los Fluidos
Prof.: Indiana A. Vera

INTRODUCCIÓN Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

¡¿Mecánica de
los Fluidos?!

¡¿Es
importante?!

¡¿Para qué
sirve?!

¡¿Qué es
eso?!

¡¿Vale la pena?!

DEFINICION:
Fluido:Es una sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un
esfuerzo cortante, sin importar que tan pequeño sea este. Un esfuerzo cortante es
la componente de fuerza tangente a una superficie.
Y

F

b

b’ c

a

d

t

IVERA / OCTUBRE 2010

c’

u
v
X

Fluidos Incompresibles
Tipos de Fluidos
Fluidos Compresibles

Características de los fluidos
Es capaz defluir.
Adopta la forma del recipiente que los contiene.
Los fluidos pueden dividirse en líquidos y gases.
Los líquidos son prácticamente incomprensibles.
Los gases son comprensibles.
Los líquidos ocupan un volumen definido.
Los gases se expansionan hasta ocupar todo el espacio del recipiente que los
contengan.

Clasificación de los fluidos:
Diagrama Reológico

IVERA / OCTUBRE 2010PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Propiedades Intensivas
Tipos de Propiedades
Propiedades Extensivas

Propiedades Intensivas:

Presión: Se define como la cantidad de fuerza que se ejerce sobre una unidad de
área de alguna sustancia.

P=

F
A

PRESIÓN ATMOSFÉRICA ESTÁNDAR = 101,3 KPa, 14,7 Psi
Temperatura: Es una magnitud referida a las nociones de calor o frio.
Existen dos escalas comunes detemperatura, la escala CELSIUS (ºC) y la escala
FAHRENHEIT (ºF); donde sus medidas se fundamentan en el punto de
congelamiento y el punto de ebullición del agua a una presión atmosférica.

Peso: Es la cantidad que pesa un cuerpo de fluido, es decir la fuerza con la que el
fluido es atraído hacia la tierra por la acción de la gravedad.

W = m* g
Densidad: Se define como la masa por unidadde volumen.

ρ=

m
V

Volumen específico: Se define como el inverso de la densidad.

v=

IVERA / OCTUBRE 2010

1

ρ

Peso específico: Es el peso por unidad de volumen. Esto cambia con la localización
ya que depende de la gravedad.

γ=

W
V

γ = ρ*g

Densidad Relativa o Gravedad específica: Es la relación del peso de un fluido y el
peso
peso de volumen igual de agua encondiciones estándar.

Sr =

γ

Sr =

γH O
2

ρ

ρH O
2

Viscosidad absoluta o dinámica: Es la resistencia que ofrece al fluido al esfuerzo
cortante.

τ = µ⋅

du
dy

µ=

τ

;

du dy

Viscosidad cinemática: Es la relación con densidad absoluta o dinámica con la
densidad.

υ=

µ
ρ

;

Presión de vapor: Presión en la cual un fluido cambia de fase desdelíquido a vapor
en
en un proceso isotérmico.
Tensión superficial: Describe las en la interfaz entre un gas y un líquido. La tensión
superficial
superficial se puede interpretar como la energía necesaria para mantener una
superficie.
Presión
Externa

Τ=

F
L

Compresibilidad: Cambio de volumen que sufre una sustancia cuando se le sujeta
a un cambio de presión.
un

E=−

IVERA / OCTUBRE2010

∆P
∆V / V

SISTEMAS DE UNIDADES
Sistema

S.I.

USC

US

CGS

MKS

Masa

Kg

Slug

lbm

g

Kg

Longitud

m

pie

pie

cm

m

Tiempo

s

s

s

s

s

Fuerza

N

lb

lb

dina

Kgf

Temperatura

K

ºR

ºR

K

K

EJEMPLOS PRÁCTICOS
01.- Dos superficies planas de grandes dimensiones están separadas 25 mm y el espacioentre ellas está lleno de un líquido cuya viscosidad absoluta es 0,10 Kp*s/m2. Suponiendo
que el gradiente de velocidad es lineal. ¿Qué fuerza se requiere para arrastrar una placa
de muy poco espesor y 40E-2 m2 de área, a la velocidad constante de 32 cm/s si la placa
dista 8 mm de una de las superficies?

U = 32
8 mm

⁄
F

02.- Una balanza de resorte correctamente calibrada registra...