Fluidos

Temas de final Mecànica de fluidos


1) Propiedades de los fluidos .Fluidos Newtonianos y no newtonianos . grafico esfuerzo vs. Velocidad de deformación.
Propiedades: Densidad y peso especifico, compresibilidad, tensión superficial, presión de vapor, viscosidad.
Fluidos newtonianos: donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional al gradiente de velocidad. Ejemplos, aire, agua yaceite
Fluidos no newtonianos: con esfuerzo cortante contra relaciones de velocidad de deformación. Tienen una composición molecular compleja.


2) Tensión superficial .Explicación del fenómeno y expresiones utilizadas.
Es una propiedad originada por las fuerzas de atracción entre las moléculas. Como tal, se manifiesta sólo en líquidos en una interfaz, líquido-gas. Las fuerzas entre lasmoléculas en la masa de un líquido son iguales en todas las direcciones, y en consecuencia, ninguna fuerza neta es ejercida por las moléculas. Sin embargo, las moléculas ejercen una fuerza que tiene su resultante. Esta fuerza mantiene una gota de agua suspendida en una varilla y limita el tamaño de la gota que puede ser sostenida. También provoca que las pequeñas gotas de un rociador o atomizador asumanformas esféricas. Asimismo puede desempeñar una papel significativo cuando dos líquidos inmiscibles (aceite y agua) se ponen en contacto.
La tensión superficial tiene unidades de fuerza por unidad de longitud N/m
3) Presión de vapor .Explique el fenómeno de cavitación , y ejemplifique.
Cuando se coloca una pequeña cantidad de líquido en un recipiente cerrado, una cierta fracción de él seevaporará. La vaporización termina cuando se alcanza el equilibrio entre los estados líquido y gaseoso de la sustancia contenida; en otras palabras, cuando el número de moléculas que escapan de la superficie del líquido es igual al número de moléculas que entran en él. La presión producida por las moléculas en el estado gaseoso es la presión de vapor.
en los flujos de líquido, se pueden crearcondiciones que condizcan a una presión por debajo de la presión de vapor del líquido. Cuando esto sucede, se forman burbujas localmente. Este fenómeno, llamado cavitación, puede ser muy dañino cuando estas burbujas son transportadas por el flujo a regiones de presión más alta. Lo que sucede es que las burbujas se colapsan al entrar a la región de presión más alta, y este colapso produce picos de presiónlocal que tienen el potencial de dañar las paredes de un tubo y/o hélices de un barco o bomba.
4) Concepto de presión en un punto, relación con el peso específico, y unidades utilizadas .
Definimos la presión como una fuerza de compresión normal infinitesimal dividida entre el área también infinitesimal sobre la que actúa.
La densidad de una sustancia es la masa que corresponde a un volumenunidad de dicha sustancia. Su unidad en el SI es el cociente entre la unidad de masa y la del volumen, es decir kg/m3.
para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico pe que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen. La unidad del peso específico en el SI es el N/m3.
La presión en un punto de una columna hidráulica, esigual al peso específico del líquido multiplicado por la altura de la columna; por tal motivo es frecuente describir la presión de una columna hidráulica mencionando solamente el líquido y su altura.

PRESIÓN
BARES ATMÓSFERAS PASCALES KG/CM2 LIBRAS/PIE2 LIBRAS/PULG2
BARES 1 0,987 100.000 1,02 2.090 14,5
ATMÓSFERAS 1,01 1 101.000 1,03 2.120 14,7
PASCALES 0,00001 0,00000987 1 0,0000102 0,02090,000145
KG/CM2 0,981 0,968 98.100 1 2.050 14,2
LIBRAS/PIE2 0,000479 0,000473 47,9 0,000488 1 0,00694
LIBRAS/PULG2 0,0689 0,068 6.890 0,0703 144 1

5) Viscosidad, explicación del fenómeno, leyes, gráficos unidades involucradas y tipos de fluidos.

La viscosidad, que constituye una resistencia a la deformación, la cual no sigue las leyes del rozamiento entre sólidos, siendo las...