Propiedades Básicas De Los Fluidos

Mecánica de Fluidos


A. INTRODUCCIÓN
Al estudiar los fluidos y poder comprender su comportamiento es de suma importancia comenzar con sus propiedades básica teniendo en cuenta que los fluidos toman la forma del recipiente que los aloja, ahora bien las propiedades de un fluido son aquellas que definen las características tanto en reposo como en movimiento, teniendo las propiedadesprimarias como densidad, densidad relativa, volumen especifico, peso específico, y las propiedades secundarias, por lo tanto por medio de la práctica de este laboratorio se utilizan tres diferentes manómetros, que consiste en un tubo de plástico o vidrio en forma de U, cada manómetro cuenta con una par de líquidos ya sea agua-aceite, agua-gasolina o agua-mercurio, con ello lograr mediante laexperimentación conocer las características primarias, todo esto se comparará con los valores teóricos conocidos para ver sus posibles variaciones. Mediante las ecuaciones que relacionan la densidad con la masa y volumen, y utilizando la densidad del agua como base, además teniendo en cuenta los diferentes sistemas de medida para los resultados.

B. Objetivos
* Determinar la Densidad (ρ), el Pesoespecífico (γ), la Densidad Relativa (S) y el Volumen Específico (Vs) de tres líquidos usando manómetros diferenciales.

* Aplicar los conceptos de la hidrostática.

c. MARCO TEÓRICO
PROPIEDAD DE LOS FLUIDOS
Fluido:
Un fluido es un conjunto de moléculas que se ordenan aleatoriamente y se mantienen juntas a partir de fuerzas cohesivas débiles y fuerzas que ejercen las paredes de uncontenedor. Tanto líquidos como gases son fluidos.
Densidad:
Es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en volumen.
ρ=mV Sistema Internacional: kgm / m3
Donde ρ= es la densidad, m =la masa, y V = el volumen del cuerpo.

Peso Específico:
El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen. Se calcula dividiendo el peso de la sustancia entre elvolumen que ésta ocupa.
Υ=PV=mgV=ρg Sistema Internacional: N / m3
Donde:
Υ= peso especifico P= es el peso de la sustancia
V= es el volumen que la sustancia ocupa ρ= es la densidad de la sustancia
G = es la aceleración de la gravedad

Densidad Relativa:
La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y una densidad de referencia. La densidad relativaes adimensional (sin unidades),ya que queda definida como el cociente de dos densidades.
ρr=ρoρ
Donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad absoluta y ρ0 es la densidad de referencia.
Agua como referencia líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 ºC. En esas condiciones la densidad absoluta del agua es de 1000 kg/m3.
Para los gases, la densidad de referencia habitual es ladel aire de 1 atm y la temperatura 0 ºC.
Volumen Específico:
Es el volumen que ocupa una unidad de masa de fluido. Es la inversa de la densidad no dependen de la cantidad de materia
v=Vm=1ρ (Sistema Internacional: m3 / kgm)

Donde: Donde V es el volumen del cuerpo, m la masa y ρ es la densidad.
Presión Hidrostática:
La eficiencia de cierta fuerza depende del área sobre la que actúa.A la fuerza normal por unidad de área se le llama presión. Simbólicamente, la presión “P” está dada por:

P = F / A (Sistema Internacional: 1 N / 1 m2 = 1 Pa)

(1 Pa = 1 Pascal; A es el área donde se aplica la fuerza perpendicular F)

La presión (peso por unidad de área) a la profundidad “h” está dada por: P = γ h

En términos de densidad:
P = ρ g h

d. DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO
Serealizó de la siguiente manera:
1. Se colocó lo más vertical posible y a nivel los manómetros, por lo que se colgaron para su visualización, a excepción del manómetro de mercurio el cual ya estaba a nivel.

2. Se procedió a hacer las respectivas mediciones de las alturas de los líquidos identificando los puntos a y b, como referencia en los manómetros con la ayuda de una regla graduada....