03BIOFLUIDOS 2014 10
BIOFLUIDOS
FLUIDOS
Son sustancias cuyas fuerzas de cohesión
intermolecular son muy débiles (en los
líquidos) o no existen (en los gases). De
allí que los fluidos ceden fácilmente a los
esfuerzos cortantes movilizándose en la
dirección en la cual existe una diferencia
de presiones.
Fluidos: Gases & líquidos
Gases: distancia intermolecular ≈ 10 D
D,diam. molec. Mov con altavelocidad
Líquidos: moléculas en contacto, con
movimiento migratorio
Importancia
Los fluidos juegan un importante rol en
biología. En los animales y en las plantas los
fluidos de sus sistemas circulatorios
transportan nutrientes y eliminan desechos.
En el vuelo de las aves y de los aviones
intervienen movimientos de fluidos, así como
en el clima, las olas y las corrientes oceánicas.
FLUIDOS ENEQUILIBRIO
La condición necesaria para que un fluido se encuentre en
equilibrio es que sus fronteras solo experimenten fuerzas
normales. Es decir un fluido en equilibrio se encuentra bajo
la acción de tensiones normales únicamente. Cualquier
esfuerzo cortante o tangencial producirá el deslizamiento del
fluido sobre sus fronteras y está en disposición de manar,
fluir, verter, escurrir, fugar ogotear.
Líquido
Líquido
Profesor Gastón Távara Aponte
Propiedades
m
Densidad:
=
→ m = V
V
mg
Peso específico Pe =
V
F
Presión
P=
→ F = PS
S
P
Compresibilidad B = -V
V
v
Viscosidad
η = σt / → F = ηA
y
Fluidez
φ = 1/
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Sustancia
Dióxido de Carbono
Cloroformo
Aceite de linaza
Sangre
Plasma sanguíneo
Agua (a 4°C)
Agua de mar
Alcohol etílico
GlicerinaMercurio
Aire
Oxígeno
Densidad (kg/m3)
1,98
1490,00
930,00
1059,50
1026,90
1000,00
1025,00
791,00
1260,00
13600,00
1,29
1,43
Profesor Gastón Távara Aponte
Presión atmosférica. Experimento de
Torricelli
Po
760 mm
Hg
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Unidades prácticas de presión
1) atmósfera (atm) = 760 mm Hg = 101 kPa
2) torr = 1 mm Hg = 133 Pa
3) 1 mm H2O = 9,8 Pa 10 Pa
Presión atmosférica yaltura: La presión
se reduce con la altura de modo exponencial
A 1 km ………….670 mm Hg
A 5,5 km ………..380 mm Hg (mitad de 1 atm)
A 11 km …………al 25%
A más de 31 km …Profesor
< 1%
Gastón Távara Aponte
Presión Hidrostática
P = presión en el fondo del
recipiente
Po
Po = .presión atmosférica
P – Po = presión del líquido
mgh
W
P – Po =
=
= gh
Sh
S
P – Po = gh (p. manométrica)
P
S
P = Po + gh =presión absoluta o total
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h
Teorema general de la Hidrostática
La variación de presión entre dos puntos
de un fluido depende del peso específico
del fluido considerado y de la
diferencia de alturas de dichos puntos
P = (h)
= g , peso especifico
Δh = diferencia de alturas
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Manómetro
Gas
h
Hg
Presión del gas PG = Hggh
ProfesorGastón Távara Aponte
Manómetro
Gas
h
Hg
Presión del gas PG = Hggh
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Barómetro de tubo en U para medir la
presión atmosférica
P= 0
Pat
h
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PRINCIPIO DE PASCAL
“Toda presión ejercida en un punto de un fluido
confinado es transmitida con igual intensidad en
toda dirección y sentido”
F
S1
S
S2
F1
F2
F
S
=
F1
S1
=
F2
S2Los fluidos transmiten la presión
Profesor Gastón Távara Aponte
PRENSA HIDRAULICA aplicación del principio de
Pascal
F1
p1 =
F1
S1
F1
S1
S2
p2 =
F2
p1 = p2
F2 =
Profesor Gastón Távara Aponte
S2
S1
F1
F2
S2
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
"Todo cuerpo sumergido total o parcialmente
experimenta una fuerza ascensional denominada
empuje E cuyo valor es igual al peso del fluido
desalojado"
E = gVd
Vd
= densidad del
E
.........líquido
Vd =
volumen
.........desalojado
Profesor Gastón Távara Aponte
Profesor Gastón Távara Aponte
Peso aparente y peso específico
11 12 1
10
9
8
7
6 5
aire
2
3
4
W
11 12 1
10
9
8
7
6 5
2
3
4
11 12 1
W'
aceite
W', W'' pesos aparentes
W-W' peso específico ()
Profesor Gastón Távara Aponte
10
9
8
7
6 5
agua
2
3
4
W''
PRINCIPIO...
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