CUADERNO DE FLUIDOS INGENIERA TERESA ALTAMIRANO




(FLUIDOS Y TERMODINAMICA)



CUADERNO DE FLUIDOS Y TERMODINAMICA





BIOF.TERESA ALTAMIRANO


BIOFISICA

NIVEL 2do SEMESTRE





FLUIDOS Y TERMODINÁMICA
Fluidos en reposo
Densidad:
; [M.L-3]
DENSIDAD RELATIVA o gravedad especifica.

Es la razón de la densidad de una sustancia respecto a la densidad de una sustancia estándar.
El estándar generalmente es el agua a 40 C para los sólidos ylíquidos, mientras que para gases visualmente es el aire.

APLICACIONES:
Determine la densidad y la densidad relativa de la gasolina en el S.I, si 51 gr ocupan 75 cm3
Datos:
m= 0.051 Kg
v= 7.3 X 10-5 m3
ρ agua= 1x103 Kg/m3


La densidad de algunos materiales varían de un punto al otro un ejemplo es el material del cuerpo humano que incluye de baja densidad, huesos de alta densidad, para estosmateriales la ecuación es:

Describe la densidad media en general la densidad de un material depende de factores ambientales como la temperatura y la presión.
Calcule la masa y el peso del aire en un cuarto a 200C cuyo piso mide 5m x 4m y que tiene una altura de 3m ¿Qué masa y peso tiene un volumen igual al agua?
Datos:
m=?
L= 5m x 4m
T= 200C
h= 3m
ρ aire= 1.2 Kg/m3
ρ agua= 1x103 Kg/m3DENSIDAD DE SUSTANCIAS COMUNES
MATERIALES
DENSIDAD (Kg/m3)
MATERIALES
DENSIDAD (Kg/m3)
AIRE
1.20
HIERRO
7.8 X 103
ETANOL
0.81 X 103
LATON
8.6 X 103
BENCENO
0.90 X 103
COBRE
8.9 X 103
HIELO
0.92 X 103
PLATA
10.5 X 103
AGUA
1 X 103
PLOMO
11.3 X 103
AGUA DE MAR
1.03 X 103
MERCURIO
13.6 X 103
SANGRE
1.06 X 103
ORO
19.3X 103
GLICERINA
1.26 X 103
PLATINO
21.4 X 103
CONCRETO
2 X 103
ESTRELLA DENEUTRONES
1 X 1018
ALUMINIO
2.7 X 103



FLUIDOS
Son todo lo que fluye y son los gases y fluidos.
PRESION DE UN FLUIDO
Cuando un fluido (ya sea líquido o gas) está en reposo ejerce una fuerza perpendicular a cualquier superficie en contacto con él, como la pared de un recipiente o un cuerpo sumergido en el fluido.
Aunque el fluido considerado como un todo está en reposo las moléculas que locontienen está en movimiento; la fuerza ejercida por el fluido se debe a los choques de las moléculas con su entorno.

1N/m2 = pascal
1 atmosfera = 101 325 pascales
1 atmosfera = 760 mm Hg

EJERCICIOS
Un cilindro metálico de 80 Kg, 2 m de longitud y un área de 25 cm2 en cada base, si una de esas bases está en contacto con el piso. ¿Qué presión ejerce el cilindro sobre el suelo?

Datos:
m=80 Kg
L=2m
A= 25 cm2 →2.5 X 10-3 m2






La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 1X105 Pa. ¿Qué fuerza ejerce el aire encerrado en una habitación sobre una ventana de 40 cm por 80 cm?
Datos:
P= 1X105 Pa
L= 40 cm → 0.4 m
B= 80 cm→ 0.8 m

Un acróbata de 60 Kg realiza un acto de equilibrio sobre un bastón. El extremo del bastón, en contacto con el piso, tiene un área de 0.92 cm2. ¿Calcule lapresión que el bastón ejerce sobre el piso desprecie el peso del bastón?
Datos:
m= 60 Kg
A= 0.92 cm2→ 9.2x 10-5 m2
P=?














PRESION HDROSTATICA
FORMULA: Pa → at → mm Hg









MEDIDORES DE PRESION
1 at= 101325 Pa
Presión atmosférica
760 mm Hg
MANOMETROS
Son dispositivos para medir la presión de un gas, el más sencillo es el de tubo abierto en forma de U que contiene unlíquido.
Un extremo del tubo está a la presión “P” que se desea medir, mientras que el otro está en comunicación con la atmosfera a presión Pat.



PRESION ABSOLUTA
Presión atmosférica + Presión manométrica = Presión Absoluta.
La forma del recipiente que lo contiene un fluido no influye en la presión, ya que depende solo de la profundidad. Si se aumenta la presión atmosférica por cualquierprocedimiento, por ejemplo:
Introduciendo un pistón sobre la parte superior y ejerciendo una fuerza hacia abajo sobre él, la presión “P” a cualquier profundidad a de aumentar exactamente en la misma cantidad.
Este hecho se conoce como PRINCIPIO DE PASCAL que dice el pre presión aplicada a un fluido encerrado se transmite sin disminución a cada punto del fluido y de las paredes del recipiente que lo...