Practica 1 Hidraulica

INTRODUCCIÓN
Definición de mecánica de los fluidos e hidráulica-.
La rama de la mecánica aplicada que estudia el comportamiento de los fluidos, ya sea en reposo o en movimiento constituye la mecánica de los fluidos y la hidráulica. En la estática de fluidos, el peso específico es la propiedad importante, y en el flujo de fluidos, la densidad y la viscosidad son las que predominan. Los efectosde tensión superficial son importantes en la formación de gotas, en el flujo de pequeños chorros y en situaciones donde ocurren interfaces del liquido-gas-sólido o liquido-liquido-solido, así como en la formación de ondas capilares. La presión de vapor, la que se atribuye los cambios de fase, es importante cuando se trata de presiones reducidas. También cuando tiene lugar una compresibilidadapreciable, se considera los principios de la termodinámica.
Definición de fluido-.
Un fluido es una sustancia capaz de “fluir” y se adapta a la forma del recipiente que lo contiene. También se podría decir que es una sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un esfuerzo cortante, sin importar la magnitud tan pequeña que pueda tener este esfuerzo. Los fluidos no pueden soportarfuerzas tangenciales o cortantes. Los fluidos son compresibles en cierto grado y tienen poca resistencia a los cambios de forma. Los fluidos se dividen en líquidos y gases. Las diferencias que hay entre estos dos son:
a) Los líquidos son prácticamente incompresibles y los gases compresibles.
b) Los líquidos ocupan un volumen definido y tiene superficies libres, mientras que una masa dada de gasse expansiona hasta ocupar todas las partes del recipiente que lo contenga.
Los fluidos también se clasifican en newtonianos y no newtonianos. En el flujo newtoniano hay una relación lineal entre la magnitud del esfuerzo cortante aplicado y la rapidez de deformación resultante. En cambio en el fluido no newtoniano hay una relación no lineal entre la magnitud del esfuerzo cortante aplicado y larapidez de deformación angular. Un plástico ideal tiene un esfuerzo de cedencia definido y una relación lineal contante entre su esfuerzo cortante (τ) y su rapidez de deformación (dudy ). Una sustancia tixotrópica, como la tinta de impresión, tiene una viscosidad que depende de la deformación angular inmediatamente anterior de la sustancia y tiende a asentarse cuando está en reposo. Los líquidos ygases delgados tienden a ser newtonianos y los hidrocarburos espesos de cadena larga suelen ser no newtonianos.
Peso especifico-. El peso específico γ de una sustancia es el peso de la unidad de volumen de dicha sustancia. En los líquidos, se puede considerar constante para las variaciones ordinarias de presión. El peso especifico del agua para las temperaturas más comunes es de 1000 kg/cm3 .Los pesos específicos de los gases pueden calcularse mediante la ecuación de estado de los gases. Este cambia con el lugar y depende de la aceleración de la gravedad. Es una propiedad conveniente al tratar con estática de fluidos o con líquidos con una superficie libre. La manera de calcularlo es:
γ=ρg
Densidad: La densidad ρ de un fluido es la masa por unidad de volumen. Para el agua a presiónestándar (760mmHg) y a 4°C la densidad es de 1.94slugs/ft3 , o 1000 kg/m3. La forma de calcularla es:
ρ=mV
Densidad relativa-. Es el numero adimensional que viene dado por la relación del peso del cuerpo de un volumen igual de una sustancia que se toma como referencia. Los sólidos y líquidos se refieren al agua a 4°C, mientras que los gases se refieren al aire libre de CO2 de hidrogeno a 0°Cy Atm de presión, como condiciones normales. Se expresa de la siguiente manera
δrelativa=Peso de la sustanciapeso de igual volumen de agua δrelativa=Peso especifico de la sustanciapeso especifico del agua
Viscosidad-. Esta es la propiedad que determina, en los fluidos, la cantidad de resistencia opuesta a las fuerzas cortantes. Se debe primordialmente a las interacciones entre...