Flujos y su naturaleza

Capitulo 1
La Naturaleza de los fluidos y el estudio de su mecánica

Fluidos
Los fluidos pueden ser líquidos o gases, cualquiera de estos puede ser sometido a grandes variaciones de presión “Fuerza ejercida sobre un área aplicada” (P=F/A)
Un líquido adapta la forma del recipiente del contenedor, donde cubre el fondo y las paredes laterales.
Un gas si se mantiene a presión en un recipientecerrado tiende a expandirse y llenar el contenedor por completo.
Peso y masa
La masa es la propiedad que tiene un cuerpo de fluido, es la medida de la inercia o resistencia a cambiar el movimiento de éste. También es la medida de la cantidad del fluido (m)
El peso es la cantidad que pesa un cuerpo de fluido, es decir: la fuerza con la que el fluido es atraído hacia la Tierra por acción de lagravedad (w)
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Es la referencia para el uso estándar de las unidades métricas en todo el mundo
Longitud | Metro | m |
Tiempo | Segundo | s |
Masa | Kilogramo | Kg o N.s2/m |
Fuera | Newton | N o Kg.m/s2 |

Sistema Tradicional de Unidades de Estados Unidos
A veces llamado Sistema gravitacional de unidades inglesas o sistemalibra-pie-segundo, define las cantidades fundamentales así:
Longitud | Pie | Pie |
Tiempo | Segundo | s |
Masa | Slug | Slug o lb.s2/pie |
Fuera | Libra | lb |

Temperatura
Lo mas frecuente es que la temperatura se indique en °C o en °F ya que el agua se congela en °C y hierve en 100°C, y en 32°F y 212°F respectivamente
A partir de estas observaciones, definiremos losprocedimientos de conversión entre estos dos sistemas del modo siguiente
T(°C) = (T(°F) – 32)/1.8
T(°F) = 1.8T(°C) +32
Temperatura Absoluta
La temperatura absoluta se define de modo que el punto cero corresponde a la condición en que se detiene el movimiento molecular. Esto se denomina cero absoluto
Temperatura Kelvin
T(K) =T(°C) +273.15
Temperatura Rankine
T(R) = T(F) + 459.67
Compresibilidad
Serefiere al cambio de volume que sufre una sustancia cuando se le sujeta a un cambio de presion. La cantidad usual que se emplea para medir ese fenómeno es el modulo volumétrico de elasticidad o sencillamente el modulo volumétrico
E=-⍙P(⍙V)/V
Densidad
Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia
ρ=mV
Donde V es el volumen de la sustancia que tiene masa m. Las unidades de kadensidad son kilogramos por metro cubico en el SI, y slugs por pie cubico en el Sistema Tradicional de Estados Unidos

Peso Específico
Es la cantidad de peso por unidad de volumen de un sustancia
γ=w/V
Donde V es el volumen de una sustancia que tiene peso w. Las unidades del peso especifico son los Newtons sobre metro cubico en el SI, y libras sobre pie cubico en el Sistema Tradicional deEstados Unidos
Gravedad Específica
* La gravedad específica es la razón de la densidad de una sustancia a la densidad del agua a 4°C
* La gravedad específica es la razón del peso especifico de una sustancia al peso especifico del agua a 4°C
Sin embargo, las propiedades de los fluidos varían con la temperatura. En general la densidad disminuye con el aumento de la temperatura
Relación entrela densidad y el peso especifico
Es muy frecuente que el peso especifco de una sustancia deba encontrarse cuando se conoce su densidad y viceversa. La conversión de uno a otra se lleva a cabo por medio de la ecuación:
γ=ρg
Donde g es la gravedad. Esta ecuación se justifica al tomar en cuenta las definiciones de la desidad y de la gravedad especifica, y por medio de la ecuación la masa con elpeso , w=mg
La definición del peso específico es
γ=wV
γ=wgVg
γ=ρg

Capitulo 2
Viscosidad de los fluidos
Viscosidad dinámica
Se le define al esfuerzo cortante ( Ƭ), como la fuerza que se requiere para que una unidad de area de una sustancia se deslice sobre otra, entonces, es una fuerza dividida en tre un area y se mide en las unidades Pa “Pascal”. En fluidos como el agua, el alcohol u...