Viscosidad Y Fluidos

CAPITULO 1

LA VISCOSIDAD, PARÁMETROS, MÉTODOS DE CENSADO, LOS
MICROCONTROLADORES, MEMORIA, COMUNICACIÓN A LA PC.
1.1 INTRODUCCIÓN
En este capitulo se darán las definiciones de los temas relacionados con el desarrollo del
proyecto, abarcando desde conceptos de la Mecánica de Fluidos, hasta una breve explicación
de elementos Electrónicos.

1.2 MECÁNICA DE FLUIDOS
Es la parte de lafísica que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así
como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de
fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química,
civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía. [7]
La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos camposprincipales: la estática de fluidos, o
hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los
fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de
los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente
incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamientode los
gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea
necesario incluir los efectos de la compresibilidad.

1.2.1 NATURALEZA DE LOS FLUIDOS
Se conoce como mecánica de fluidos al estudio del comportamiento de los fluidos, que
pueden estar en reposo o en movimiento. Los fluidos pueden ser líquidos o gaseosos, como
son por ejemplo agua, aceite,gasolina, aire, oxigeno, nitrógeno o helio. [1]

1.2.2 PRINCIPIO FISICO DE LA VISCOSIDAD
Se denomina como viscosidad a la facilidad con que un líquido se derrama. Por ejemplo el
aceite frío tiene una alta viscosidad y se derrama muy lentamente, mientras que el agua tiene
una viscosidad relativamente baja y se derrama con bastante facilidad. [1]
A la viscosidad se la define como la propiedad deun fluido que ofrece resistencia al
movimiento relativo de sus moléculas. La perdida de energía debido a la fricción en un fluido
se debe a su viscosidad. La viscosidad dinámica ( ) se da cuando un fluido se mueve,
desarrollando en él una tensión de corte, cuya magnitud depende de la viscosidad del fluido.
La tensión de corte (
área unitaria de una
sustancia sobre otra capa de la mismasustancia. Así pues,
dida entre un
área y puede medirse en unidades de newton por metro cuadrado o en lb/pies . En un fluido
como el agua, el aceite, el alcohol, o cualquier otro liquido común, se puede encontrar que la
magnitud de la tensión de corte es directamente proporcional al cambio de velocidad entre
diferentes posiciones del fluido. En la figura.1.1 se ilustra el concepto de cambio develocidad en un fluido mediante la exhibición de una capa delgada del fluido situada entre dos
superficies, una de las cuales esta estacionaria, mientras que la otra se esta moviendo. [1]

Figura 1.1. Cambios de Velocidad en un fluido entre dos superficies.

Una condición fundamental que se presenta cuando un fluido real esta en contacto con una
superficie frontera, es que el fluido tiene lamisma velocidad que la frontera. [1]
En la figura.1.1 el fluido que esta en contacto con la superficie inferior tiene velocidad cero y
el que esta en contacto con la superficie superior tiene velocidad v, si la distancia entre las dos
superficies es pequeña, entonces la rapidez de cambio de velocidad con respecto de la
posición y es lineal. Esto es, varía como una línea recta. El gradiente develocidad es una
én se le conoce como rapidez
de corte. [1]
El hecho de que la tensión de corte del fluido es directamente proporcional al gradiente de
velocidad puede establecerse matemáticamente como:

y

(1.1)

En donde la constante de proporcionalidad µ se conoce como viscosidad dinámica del fluido.
Se puede visualizar la interpretación física de la ecuación anterior al revolver...