fluidos

GUIA DE FISICA Nº1 – 4º MEDIO 2008
MECANICA DE FLUIDOS
PROF.: EUGENIO CONTRERAS Z.

Scuola Italiana “Vittorio Montiglio”
Fondata nel 1891
DEPTO. DE MATEMATICA Y FISICA

INTRODUCCION:
Un fluido es una sustancia que puede escurrir o desplazarse fácilmente cambiando de forma debido a la
acción de fuerzas pequeñas. Por esta razón el término de "fluido" incluye tanto líquidos como gases.Los fluidos que existen en la naturaleza siempre presentan una especie de fricción interna o viscosidad
que complica un poco el estudio de su movimiento. Sustancias como el agua y el aire presentan muy
poca viscosidad (escurren fácilmente), mientras que la miel y la glicerina tienen una viscosidad elevada.
La mecánica de fluidos se divide en las siguientes ramas:
Hidrostática: estudia elcomportamiento de los fluidos, considerados en reposo o equilibrio.
Hidrodinámica: estudia el comportamiento de los fluidos, cuando se encuentran en movimiento.
Neumática: particulariza la hidrostática e hidrodinámica al estudio de los gases.
Hidráulica: utiliza los conceptos estudiados en los tres campos anteriores en las aplicaciones técnicas.
En esta parte del estudio de la mecánica de fluidos, nohabrá la necesidad de considerar la viscosidad
porque sólo nos ocuparemos de los fluidos en reposo, la HIDROSTATICA y la viscosidad únicamente se
manifiesta cuando se mueven o fluyen estas sustancias.
Para el estudio de la Hidrostática es necesario el conocimiento previo de dos magnitudes importantes
como lo son la Densidad y la Presión.
DENSIDAD
Las diferentes sustancias que existen en lanaturaleza se caracterizan porque la unidad de volumen (1 m3
o 1 cm3 ) tiene diferente masa. Por ejemplo, la masa de 1 cm3 de hierro es 7,8 gr, mientras que el mismo
volumen de glicerina tiene una masa de 1,26 gr.
Sea un cuerpo de masa "m" cuyo volumen es "V". La densidad (llamada también masa específica) del
cuerpo se representará por la letra “ρ” y se define de la siguiente manera:
Ladensidad (o masa específica) de un cuerpo es el cuociente entre su masa (m) y su volumen (V),
es decir:
m
ρ=
V

Consideremos, por ejemplo, un bloque de cobre (Cu) cuyo volumen (V) sea de 10 cm3. Al medir su masa
con una balanza encontramos que es de 89 gr. Entonces, la densidad del cobre será:

ρ=

m
89(gr)
=
V 10(cm3 )

de donde:

ρ = 8,9(gr / cm3 )

Este resultado significa que encada cm3 de cobre se tiene una masa de 8,9 gramos. De modo general,
la densidad de un cuerpo corresponde a la masa contenida en la unidad de volumen del cuerpo, y de ahí
su denominación de “masa específica”.
Unidades de densidad.

De la definición de densidad ρ = m/V, se observa que la unidad de la densidad debe ser la relación entre
una unidad de masa y una unidad de volumen. Por lo tanto:- Sistema Internacional ( S.I. o MKS ).

[ ρ ] = 1 kg/m3

- Sistema cegesimal ( CGS )

[ ρ ] = 1 gr/cm3

Es posible demostrar que 1 gr/cm3

= 103 kg/m3 . Hágalo.

Así, la densidad del cobre también es posible escribirla como 8,9 x 103 kg/m3. Este valor se puede
interpretar diciendo que 1 m3 de volumen de cobre tiene una masa de 8,9·103 kg (8900kg = 8,9 toneladas)

Guía físicaNº1.Mecánica.fluidos.4º-2008.e.c.z.

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TABLA DE DENSIDADES.
SUSTANCIA
Acero
Aluminio
Bronce
Cobre
Hielo
Hierro
Oro
Plata
Platino
Plomo
Agua
Alcohol
Glicerina
Gasolina
Mercurio
Agua de mar

DENSIDAD(gr/cm3)
7,8
2,7
8,6
8,9
0,92
7,8
19,3
10,5
21,4
11,3
1,00
0,81
1,26
0,70
13,6
1,03

DENSIDAD(kg/m3)
7800
2700
8600
8900
920
7800
19300
10500
21400
113001000
810
1260
700
13600
1030

EJERCICIOS PROPUESTOS.

1.)

Describa de qué forma es posible determinar experimentalmente la densidad de: una esfera, un
cubo, una moneda y una piedra de forma irregular.

2.)

Dos cilindros de iguales dimensiones poseen distinta masa. Explique a qué se debe esta diferencia.

3.)

Una probeta graduada contiene 30 cm3 de agua. Se introduce en...