comportamiento de los fluidos
Páginas: 13 (3126 palabras)
Publicado: 19 de febrero de 2015
Comportamiento de los fluidos
Daniel Ávila
Física II
Martes 17 de Febrero
Hidrostática
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
Que es un fluido?
Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienenla propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre de fluidez.
Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.
Propiedades de los fluidos
PESO ESPECÍFICO
El peso específico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso específico,
Y=w/v
En donde V es el volumen de una sustancia que tiene el peso W. 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.
GRAVEDAD ESPECIFICA
La gravedad especifica es el cociente de la densidad de una sustancia entre ladensidad del agua a 4 °C, o, es el cociente del peso especifico de una sustancia entre el peso especifico del agua a 4 °C.
Estas definiciones de la gravedad especifica se pueden expresar de manera matemática como:
Sg=Ys/Yw= Ps/Pw
En donde el subíndice s se refiere a la sustancia cuya gravedad especifica se esta determinando y el subíndice w se refiere al agua.
La definición matemáticade gravedad especifica se puede escribir como:
Esta definición es valida, independientemente de la temperatura a la que se determina la gravedad especifica.
Sin embargo, las propiedades de los fluidos varían con la temperatura. En general cuando la densidad diminuye, aumenta la temperatura.
Presión
La presión se define como fuerza por unidad de área. Para describir la influenciasobre el comportamiento de un fluido, normalmente es mas conveniente usar la presión que la fuerza. La unidad estándar de presión es el Pascal, el cual es un Newton por metro cuadrado.
Para un objeto descansando sobre una superficie, la fuerza que presiona sobre la superficie es el peso del objeto, pero en distintas orientaciones, podría tener un área de contacto con la superficie diferente y deesta forma ejercer diferente presión.
P= magnitud de la fuerza (F)/medida de la superficie(A)
La presión en fluidos
Una fuerza externa aplicada a una pared móvil de un recipiente que contiene un fluido crea una presión que lo comprime. La fuerza repartida sobre la superficie de la pared móvil da el valor de la presión (P = F/S). El volumen que ocupa el fluidodisminuye al aumentar la presión. La compresibilidad es casi nula en los líquidos.
Aún sin fuerza externa, el peso del líquido ejercerá una presión hidrostática sobre sus capas inferiores. Esta presión engendra una fuerza que actúa desde el interior del líquido hacia fuera y perpendicularmente a todas las paredes del recipiente.
El principio pascal y la maquinahidráulica.
Blaise Pascal, matemático, físico y filósofo francés del siglo XVII (ver breve biografía en la página) enunció el siguiente principio:
Si un fluido está contenido en un recipiente, la presión que se ejerce sobre las paredes se transmite por igual en todas las direcciones.
Si ejerces una fuerza F exterior sobre un émbolo de sección S, se origina una presión (p = F / S) en todala masa líquida.
La presión es una magnitud escalar, no tiene dirección definida, pero la fuerza interior que origina es un vector perpendicular a la superficie sobre la que actúa. Por lo tanto dentro de una esfera es perpendicular, en cada punto, a la superficie interior.
El chorro de líquido no sale con más fuerza por el agujero inferior, como podía pensarse al empujar la fuerza...
Daniel Ávila
Física II
Martes 17 de Febrero
Hidrostática
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
Que es un fluido?
Reciben el nombre de fluidos aquellos cuerpos que tienenla propiedad de adaptarse a la forma del recipiente que los contiene. A esta propiedad se le da el nombre de fluidez.
Son fluidos tanto los líquidos como los gases, y su forma puede cambiar fácilmente por escurrimiento debido a la acción de fuerzas pequeñas.
Propiedades de los fluidos
PESO ESPECÍFICO
El peso específico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso específico,
Y=w/v
En donde V es el volumen de una sustancia que tiene el peso W. 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.
GRAVEDAD ESPECIFICA
La gravedad especifica es el cociente de la densidad de una sustancia entre ladensidad del agua a 4 °C, o, es el cociente del peso especifico de una sustancia entre el peso especifico del agua a 4 °C.
Estas definiciones de la gravedad especifica se pueden expresar de manera matemática como:
Sg=Ys/Yw= Ps/Pw
En donde el subíndice s se refiere a la sustancia cuya gravedad especifica se esta determinando y el subíndice w se refiere al agua.
La definición matemáticade gravedad especifica se puede escribir como:
Esta definición es valida, independientemente de la temperatura a la que se determina la gravedad especifica.
Sin embargo, las propiedades de los fluidos varían con la temperatura. En general cuando la densidad diminuye, aumenta la temperatura.
Presión
La presión se define como fuerza por unidad de área. Para describir la influenciasobre el comportamiento de un fluido, normalmente es mas conveniente usar la presión que la fuerza. La unidad estándar de presión es el Pascal, el cual es un Newton por metro cuadrado.
Para un objeto descansando sobre una superficie, la fuerza que presiona sobre la superficie es el peso del objeto, pero en distintas orientaciones, podría tener un área de contacto con la superficie diferente y deesta forma ejercer diferente presión.
P= magnitud de la fuerza (F)/medida de la superficie(A)
La presión en fluidos
Una fuerza externa aplicada a una pared móvil de un recipiente que contiene un fluido crea una presión que lo comprime. La fuerza repartida sobre la superficie de la pared móvil da el valor de la presión (P = F/S). El volumen que ocupa el fluidodisminuye al aumentar la presión. La compresibilidad es casi nula en los líquidos.
Aún sin fuerza externa, el peso del líquido ejercerá una presión hidrostática sobre sus capas inferiores. Esta presión engendra una fuerza que actúa desde el interior del líquido hacia fuera y perpendicularmente a todas las paredes del recipiente.
El principio pascal y la maquinahidráulica.
Blaise Pascal, matemático, físico y filósofo francés del siglo XVII (ver breve biografía en la página) enunció el siguiente principio:
Si un fluido está contenido en un recipiente, la presión que se ejerce sobre las paredes se transmite por igual en todas las direcciones.
Si ejerces una fuerza F exterior sobre un émbolo de sección S, se origina una presión (p = F / S) en todala masa líquida.
La presión es una magnitud escalar, no tiene dirección definida, pero la fuerza interior que origina es un vector perpendicular a la superficie sobre la que actúa. Por lo tanto dentro de una esfera es perpendicular, en cada punto, a la superficie interior.
El chorro de líquido no sale con más fuerza por el agujero inferior, como podía pensarse al empujar la fuerza...
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