Practica de propiedades de los fluidos

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I. OBJETIVO

Determinar experimentalmente la densidad y la densidad específica para conocer la viscosidad cinemática y dinámica, así como el peso específico de fluidos conocidos a presión y temperatura ambiente; establecer la comparación de los valores obtenidos con los valores referidos en las tablas.

II. CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Los fluidos, como todos los materiales, tienenpropiedades físicas que permiten caracterizar y cuantificar su comportamiento así como distinguirlos de otros. Algunas de estas propiedades son exclusivas de los fluidos y otras son típicas de todas las sustancias.
Densidad
Se define la densidad de un cuerpo, también llamada densidad absoluta, en este caso de un fluido, denotado por la letra griega ρ, como la cantidad de masa que hay en una unidad devolumen, entonces:
ρ = m/V en Kg/m3
La densidad del agua es la densidad clave para definir la densidad relativa de un fluido, ya que expresa la relación que existe entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua, resultando en una magnitud adimensional:
ρrel = ρabs / ρH2O
VOLUMEN ESPECÍFICO (Vs) → es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad demasa del fluido:
Vs = 1/ρ sus unidades en el S.I. son m3/kg
PESO ESPECÍFICO (g) → es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.
Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso específico
γ = ω/V
En donde V es el volumen de una sustancia que tiene el peso ω. Las unidades del peso especifico, son los newtons por metro cúbico (N/m3) en el SI y libras por pie cúbico(lb/pie3) en el Sistema Británico de Unidades.

Viscosidad.
La viscosidad es una propiedad distintiva de los fluidos. Esta ligada a la resistencia que opone un fluido a deformarse continuamente cuando se le somete a un esfuerzo de corte. Esta propiedad es utilizada para distinguir el comportamiento entre fluidos y sólidos. Además los fluidos pueden ser en general clasificados de acuerdo a larelación que exista entre el esfuerzo de corte aplicado y la velocidad de deformación.
Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal, en realidad todos los fluidos conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones.
Tipos de viscosidad:
* Viscosidad absoluta o dinámica: h
-Unidades en el S.I.: Ns/m2
-Unidades en el cgs: dina s/cm2 (poise)
* Viscosidad cinemática: es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad de masa del fluido
ν = n/ρ
-Unidades en el S.I.: m2/s
-Unidades en el cgs: cm2/s (stoke)

Compresibilidad.
La compresibilidad representa la relación entre los cambios de volumen y los cambios de presión a que esta sometido un fluido. Las variaciones devolumen pueden relacionarse directamente con variaciones de la masa específica si la cantidad de masa permanece constante. En general se sabe que en los fluidos la masa especifica depende tanto de la presión como de la temperatura de acuerdo a al ecuación de estado.

Presión de vapor.
Los fluidos en fase liquida o gaseosa dependiendo de las condiciones en que se encuentren. Las sustancias puraspueden pasar por las cuatro fases, desde sólido a plasma, según las condiciones de presión y temperatura a que estén sometidas. Se acostumbra designar líquidos a aquellos materias que bajo las condicione normales de presión y temperatura en que se encuentran en la naturaleza están en esa fase.
Cuando un liquido se le disminuye la presión a la que esta sometido hasta llegar a un nivel en el quecomienza a bullir, se dice que alcanzado la presión de vapor. Esta presión depende de la temperatura. Así por ejemplo, para el agua a 100°C, la presión es de aproximadamente de 1 bar, que equivale a una atmósfera normal. La presión de vapor y la temperatura de ebullición están relacionadas y definen una línea que separa y el líquido de una misma sustancia en un grafico de presión y temperatura....
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