ensayo 1

Editorial de la Universidad
Tecnológica Nacional

Guía de estudio

FLUIDOS
Ing. Viviana del Valle Nahid
Departamento de Ingeniería Mecánica
Cátedra: Mecánica de los Fluidos

Facultad Regional Tucumán
Universidad Tecnológica Nacional - U.T.N.
Argentina

2010

edUTecNe - Editorial de la U.T.N.
http://www.edutecne.utn.edu.ar
edutecne@utn.edu.ar

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Departamento deIngeniería Mecánica
Cátedra: Mecánica de los Fluidos
Profesora: Ing. Viviana del Valle Nahid
Tema: “Fluidos”
Introducción
“Fluido es un estado particular de la materia que se caracteriza
porque sus partículas se pueden mover cambiando de posición relativa, sin
desintegración de masa”.
Otra definición sería: “Fluido es aquella sustancia que, debido a su
poca cohesión intermolecular,carece de forma propia y adopta la forma del
recipiente que lo contiene”.
Según estas definiciones, fluidos son los líquidos y los gases.
Consideraciones generales entre líquidos, gases y sólidos
Los líquidos, a una presión y temperatura determinadas, ocupan un
volumen determinado; introducido el líquido en un recipiente, adopta la forma
del mismo, pero llenando sólo el volumen que lecorresponde; si sobre el líquido
reina una presión uniforme, por ejemplo, la atmosférica, el líquido adopta una
superficie libre plana, como la superficie de un lago o la de un cubo de agua.
Los gases, a una presión y temperatura determinadas, tienen
también un volumen determinado, pero un gas se expansiona hasta ocupar el
volumen completo del recipiente que lo contiene y no presenta superficie libre.Los sólidos ofrecen gran resistencia al cambio de forma y de
volumen, los líquidos ofrecen gran resistencia al cambio de volumen pero no de
forma y los gases ofrecen poca resistencia al cambio de forma y de volumen.
Ahora bien, cuando se altera la forma de un sólido, por acción de
fuerzas externas, los esfuerzos tangenciales, entre partículas adyacentes,
tienden a restablecer la formaoriginal del cuerpo. En el fluido, esos esfuerzos
tangenciales son proporcionales a la velocidad de la deformación y tienden a
cero con esta velocidad; al cesar el movimiento, desaparecen los esfuerzos
tangenciales y el fluido no tiende a retomar su forma original.
En general, los sólidos y los líquidos son poco compresibles y los
gases muy compresibles, pero ningún cuerpo (sólido, líquido ogaseoso) es
estrictamente incompresible, sin embargo, aunque el fluido incompresible no
existe en la realidad, hay innumerables problemas que se resuelven
aceptablemente suponiendo que el fluido es incompresible.
Todos los líquidos pertenecen a la primera clase, los gases
generalmente a la segunda, pero en los gases, si las variaciones de presión que

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entran en juego sonpequeñas, por ej., inferiores a 100 [mbar], el gas puede
considerarse como incompresible: así, en un ventilador, donde el aire se
comprime a 10 [mbar] por encima de la presión atmosférica, el gas puede
considerarse como incompresible, pero en un compresor, que comprime aire a
7 [bar], por encima de la presión atmosférica, los efectos de la compresibilidad
en el gas, no pueden despreciarse.
Un vapores un gas, cuyo punto de estado (p y tº) está muy próximo
a la fase líquida, tal es el caso, por ejemplo, del vapor de agua, cuyo estado no
está muy alejado del correspondiente al agua.
El gas puede definirse como un vapor muy sobrecalentado, vale
decir, un vapor cuyo estado se encuentra muy alejado de la fase líquida. Así el
aire se considera un gas, porque su estado está, normalmente, muylejos del del
aire líquido.
En la Fig. N°1 puede apreciarse la disposición molecular de un
sólido, un líquido y un gas. Nótese el incremento de espacio intermolecular
entre el estado sólido, el líquido y el gaseoso.

Fig. N°1: (a) sólido; (b) líquido; (c) gas
Propiedades de los fluidos
1) Densidad:
La densidad es la razón de la masa al volumen de un fluido:
ρ=

M
V

(1)

Kg
m3...