Clases
Páginas: 31 (7630 palabras)
Publicado: 30 de septiembre de 2012
Fluidos Reales
Los fluidos se definen como aquellas sustancias que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes. Cuando sometemos un cuerpo sólido (cristalino) a la acción de un sistema de esfuerzos cortantes, experimenta una deformación bien definida; por el contrario, los fluidos se deforman continuamente bajo la acción de los esfuerzos cortantes. De una forma muy general, podemos clasificarlos fluidos de acuerdo con la relación existente entre el esfuerzo cortante aplicado y la velocidad de deformación que se produce en el fluido en:
Fluidos newtonianos: aquellos fluidos en los que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la velocidad de deformación. Muchos fluidos comunes, tales como el agua, el aire, el aceite, la gasolina, etc., se comportan como fluidos newtonianosen condiciones normales.
Fluidos no-newtonianos: clasifican una gran variedad de fluidos en los que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la velocidad de deformación. También existen muchos fluidos comunes que exhiben un comportamiento no-newtoniano; como ejemplo citaremos la pasta de dientes, la pintura, las mermeladas, la salsa mayonesa, las arenas movedizas, lassuspensiones coloidales en general, las gelatinas, el líquido senovial, la sangre, etc
FLUIDOS REALES
Los fluidos reales se distinguen de los ideales (condicionados, o de laboratorio) en que poseen una cierta viscosidad, es decir, un rozamiento interior que origina tensiones tangenciales entre los filetes fluidos.
Cuando un elemento de fluido se mueve respecto a los elementos contiguos, estemovimiento es obstaculizado por la existencia de esfuerzos tangenciales o cortantes que tienden a disminuir la velocidad relativa del elemento considerado con respecto a los elementos contiguos. Entonces se dice que el fluido es viscoso, y el fenómeno recibe el nombre de viscosidad.
Podemos considerar la viscosidad como una especie de rozamiento interno en los fluidos, en virtud del cual aparecenesfuerzos cortantes sobre la superficie de un elemento de fluido en movimiento relativo respecto al resto del fluido. Tanto los líquidos como los gases presentan viscosidad, aunque los primeros son mucho más viscosos que los segundos.
El rozamiento en el movimiento de los fluidos se cuantifica a través del concepto de viscosidad, de acuerdo a la Ley de Newton:
[pic]
Donde n es el coeficientede viscosidad, y recibe el nombre de coeficiente de viscosidad absoluta o dinámica y representa el cociente entre el esfuerzo tangencial o cortante y el gradiente transversal de velocidad
[pic]
[pic]
En el sistema internacional (m.k.s.), la unidad de viscosidad es elpascal segundo (Pa s), que no recibe nombre especial. Sin embargo, esa unidad es poco utilizada, ya que corrientemente seemplea la unidad correspondiente al sistema cegesimal (c.g.s.), la baria segundo (dyn/cm2) s, que recibe el nombre de poise (P). La relación existente entre ambas unidades es
1 pascal segundo (Pa s) = 10 poise (P) = 1000 cP
Frecuentemente se utilizan submúltiplos del poise, principalmente el centipoise (cP) para los líquidos y el micropoise (μP) para los gases.
La fluidez, se define comoel recíproco de la viscosidad. Obviamente, el coeficiente de fluidez tiene como valor el inverso del de viscosidad, y su unidad en el sistema c.g.s. es el poise recíproco (P-1), que recibe el nombre de rhe (del griego, rhein=fluir).
En las ecuaciones de la dinámica de los fluidos viscosos aparece frecuentemente el cociente el cociente de viscosidad dinámica o absoluta y la densidad del fluido.Dicho cociente recibe el nombre de coeficiente de viscosidad cinemática y se le designa por v
[pic]
de modo que su unidad en el sistema m.k.s. es el m2/s, que no recibe ningún nombre particular y que es poco utilizada. Por el contrario, se emplea corrientemente la unidad correspondiente al sistema c.g.s., esto es, el cm2/s, que recibe el nombre de Stokes (St).
Otro modo de expresar la...
Los fluidos se definen como aquellas sustancias que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes. Cuando sometemos un cuerpo sólido (cristalino) a la acción de un sistema de esfuerzos cortantes, experimenta una deformación bien definida; por el contrario, los fluidos se deforman continuamente bajo la acción de los esfuerzos cortantes. De una forma muy general, podemos clasificarlos fluidos de acuerdo con la relación existente entre el esfuerzo cortante aplicado y la velocidad de deformación que se produce en el fluido en:
Fluidos newtonianos: aquellos fluidos en los que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la velocidad de deformación. Muchos fluidos comunes, tales como el agua, el aire, el aceite, la gasolina, etc., se comportan como fluidos newtonianosen condiciones normales.
Fluidos no-newtonianos: clasifican una gran variedad de fluidos en los que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la velocidad de deformación. También existen muchos fluidos comunes que exhiben un comportamiento no-newtoniano; como ejemplo citaremos la pasta de dientes, la pintura, las mermeladas, la salsa mayonesa, las arenas movedizas, lassuspensiones coloidales en general, las gelatinas, el líquido senovial, la sangre, etc
FLUIDOS REALES
Los fluidos reales se distinguen de los ideales (condicionados, o de laboratorio) en que poseen una cierta viscosidad, es decir, un rozamiento interior que origina tensiones tangenciales entre los filetes fluidos.
Cuando un elemento de fluido se mueve respecto a los elementos contiguos, estemovimiento es obstaculizado por la existencia de esfuerzos tangenciales o cortantes que tienden a disminuir la velocidad relativa del elemento considerado con respecto a los elementos contiguos. Entonces se dice que el fluido es viscoso, y el fenómeno recibe el nombre de viscosidad.
Podemos considerar la viscosidad como una especie de rozamiento interno en los fluidos, en virtud del cual aparecenesfuerzos cortantes sobre la superficie de un elemento de fluido en movimiento relativo respecto al resto del fluido. Tanto los líquidos como los gases presentan viscosidad, aunque los primeros son mucho más viscosos que los segundos.
El rozamiento en el movimiento de los fluidos se cuantifica a través del concepto de viscosidad, de acuerdo a la Ley de Newton:
[pic]
Donde n es el coeficientede viscosidad, y recibe el nombre de coeficiente de viscosidad absoluta o dinámica y representa el cociente entre el esfuerzo tangencial o cortante y el gradiente transversal de velocidad
[pic]
[pic]
En el sistema internacional (m.k.s.), la unidad de viscosidad es elpascal segundo (Pa s), que no recibe nombre especial. Sin embargo, esa unidad es poco utilizada, ya que corrientemente seemplea la unidad correspondiente al sistema cegesimal (c.g.s.), la baria segundo (dyn/cm2) s, que recibe el nombre de poise (P). La relación existente entre ambas unidades es
1 pascal segundo (Pa s) = 10 poise (P) = 1000 cP
Frecuentemente se utilizan submúltiplos del poise, principalmente el centipoise (cP) para los líquidos y el micropoise (μP) para los gases.
La fluidez, se define comoel recíproco de la viscosidad. Obviamente, el coeficiente de fluidez tiene como valor el inverso del de viscosidad, y su unidad en el sistema c.g.s. es el poise recíproco (P-1), que recibe el nombre de rhe (del griego, rhein=fluir).
En las ecuaciones de la dinámica de los fluidos viscosos aparece frecuentemente el cociente el cociente de viscosidad dinámica o absoluta y la densidad del fluido.Dicho cociente recibe el nombre de coeficiente de viscosidad cinemática y se le designa por v
[pic]
de modo que su unidad en el sistema m.k.s. es el m2/s, que no recibe ningún nombre particular y que es poco utilizada. Por el contrario, se emplea corrientemente la unidad correspondiente al sistema c.g.s., esto es, el cm2/s, que recibe el nombre de Stokes (St).
Otro modo de expresar la...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.