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Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Líquidos y gases.
Líquidos

Gases

Son prácticamente incompresibles

Son compresibles y hay que
tratarlos como tales

Ocupan un volumen definido y
tienen superficies libres
Los líquidos cambian fácilmente de
forma pero no de volumen

Los gases se expansionan hasta
ocupar todo el volumen disponible
Los gases cambian fácilmente de
forma y tambiénde volumen

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Densidad.
Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Se
denomina con el símbolo “ρ” En el SI se expresa en Kg/m3.

=

Donde “V” es el volumen de la sustancia cuya masa es “m”. La densidad
varía con la temperatura.

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Peso y masa.
La masa es la medida de la cantidadde materia que tiene un cuerpo. Se
denota con el símbolo “m” y su unidad en el SI es el “Kg”.
Relación entre Peso y Masa
w =mg
El peso es la cantidad que pesa un cuerpo es decir, la fuerza con la que el
fluido es atraído hacia la tierra por acción de la gravedad. Para el peso se
empleará el símbolo “w” y sus unidades en el SI es el “N”.

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Peso ymasa.
Ejemplo 1.1: Supongamos un recipiente lleno de agua con las dimensiones
4.0 m x 5.0 m de piso y 3.0 m de alto. ¿Cuál sería la masa y el peso del
agua?
Solución. El volumen sería V = 3.0m × 4.0m × 5.0m = 60m . La
masa la obtendremos a partir de la ecuación 1.1 de la densidad:
Kg
m
=ρ
V = 1000
60m = 60 10 kg
m
Por lo tanto el peso de aire es:
=
= (60 10
) (9,8 ⁄ ) = 5,9 10

ConceptosFundamentales de la mecánica de fluidos:
Presión.
La presión es la cantidad de Fuerza que se ejerce sobre una unidad de área de
una sustancia, o sobre una superficie.

=

Fig.1

Fig.2

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Presión.
Al ejercer presión en un punto del fluido,
esta presión se transmite a todo el
líquido.

La principal aplicación
sería la prensa hidráulica

=

ConceptosFundamentales de la mecánica de fluidos:
Presión.
Ejemplo 1.2: La figura muestra un contenedor de líquido con un
émbolo móvil que soporta una carga. Calcule la magnitud de la
presión en el liquido bajo el émbolo, si el peso total de este y de la
carga el de 500N y el área del émbolo es de 2500 mm2

Solución. La tarea de soportar la carga la realiza la superficie total
del fluido que se encuentra bajo elémbolo.
=

=

500
=
2.500
0,20

=

= 0,20 ⁄
(10

)

= 0,20 × 10

Debemos pasarlo a
Unidades del SI
⁄

= 0,20 × 10

= 0,20

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Presión.
Ejemplo 1.3: Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora
hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm
de radio, calcula cuánta fuerza hay que hacer en elémbolo pequeño.

Solución: Calculamos las superficies y el peso a levantar:
A =
A =
=

=
0,5 = 0,785
=
0,08 = 0,0201
= 1000 9,8 = 9800

Despejando “F1” de la ecuación
=

= 9800

0,785
0,0201

=
= 251

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Volumen específico y Peso específico.
Volumen específico:
Peso específico:

=

1

=

=

Ejercicio: Hallar la relación entre la densidad y el pesoespecífico
Solución: dado que la masa y el peso de una sustancia se pueden
relacionar conociendo la gravedad “ =
“ tenemos:
=

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Gravedad específica
Gravedad específica o densidad relativa de los líquidos

=

.
( ° )

=

.
( ° )

:

⁄

( ° )
( ° )

.

⁄

La industria del petróleo ha creado algunas diferencias estableciendo como referencia
la temperatura de15.6°C en vez de 4°C y en base a esto se realizan medidas en la
escala Baumé o API.

Conceptos Fundamentales de la mecánica de fluidos:
Gravedad específica
Ejemplo 1.4: Un depósito de aceite tiene una masa de 825 Kg y un volumen de 0.917
m3, calcular el peso específico y gravedad específica del aceite. ρ ( ° ) = 1000kg/m
Solución: Utilizaremos la
=

= 825

= . Para lo cual comenzaremos...