ING AMBIENTAL

Alumno: González Zavala Mauricio Termofluidos Tarea 1

Propiedades de los fluidos
Fluido es aquella sustancia que, debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene.
Los fluidos se clasifican en líquidos y gases.
Los líquidos a una presión y temperatura determinadas ocupan un volumen determinado.
Los gases a una presión ytemperatura determinada tienen también un volumen determinado.
Propiedades Termodinámicas de un fluido

El campo de velocidades V es la propiedad más importante del flujo y éste interactúa con las propiedades termodinámicas del fluido:

Presión, p Densidad,  Temperatura, T.

Al entrar en juego el trabajo, el calor y el equilibrio energético aparecen otras cuatro propiedadestermodinámicas:

Energía interna, e

Entalpía, h uˆ p / 

Entropía, s

Calores específicos Cp y Cv.

Por otro lado, los efectos de fricción y conducción de calor están gobernados por los fenómenos de transporte:

Coeficiente de viscosidad, 

Conductividad térmica, k.

Estas nueve magnitudes son auténticas propiedades termodinámicas y se determinan por la condición termodinámica oestado de fluido.
Densidad específica o absoluta.

La densidad es la masa por unidad de volumen.

ρ =

donde m= masa en Kg SI
v= volumen en m3
La densidad absoluta es función de la temperatura y de la presión.

La variación de la densidad absoluta de los líquidos es muy pequeña, salvo a muy altas presiones.





Densidad relativa.

Es la relación entre la masa del cuerpo a lamasa de un mismo volumen de agua destilada a la presión atmosférica y 4° C. En virtud de la ecuación γ = ρg, esta relación es igual a la de los pesos específicos del cuerpo en cuestión y del agua en las mismas condiciones.
La densidad relativa es una magnitud adimensional.



Viscosidad

Es la resistencia que ejercen los fluidos al ser deformados cuando se les aplica un mínimo de esfuerzocortante. Existen diferentes formas de expresar la viscosidad de un fluido, pero las más importantes son las siguientes: viscosidad absoluta o dinámica y cinemática.

Ley de Newton de la viscosidad.

“Para un determinado fluido, la tensión tangencial de rozamiento aplicada según una dirección es directamente proporcional a la velocidad (en módulo) en la dirección normal a la primera, siendo laconstante de proporcionalidad correspondiente el coeficiente de viscosidad".
Una propiedad muy importante se introducirá como consecuencia de la ley de
viscosidad de Newton. Para un flujo bien ordenado en el que las partículas de fluido se mueven en líneas rectas y paralelas (flujo paralelo), la ley establece que para ciertos fluidos conocidos como fluidos newtonianos, el esfuerzo cortante sobreuna interfaz tangente a la dirección de flujo es proporcional a la tasa de cambio de la velocidad con respecto a la distancia, donde la diferenciación se toma en una dirección normal a la interfaz. Matemáticamente se establece como

τ =
Al insertar el coeficiente de proporcionalidad en la ley de viscosidad de Newton se llega al resultado


τ =

donde se conoce como el coeficiente deviscosidad, el cual tiene dimensiones (F/L2)T o MILT. En el sistema de unidades CGS, la unidad de viscosidad es el poise, que corresponde a 1 g/cm. El centipoise es l/lOO de un poise. La unidad SI para la viscosidad es 1 kg/ms. Ésta no tiene un nombre en particular y es 10 veces mayor que el poise, como se deduce utilizando las unidades básicas. En el sistema USCS, la unidad del coeficiente deviscosidad es 1 slug/pies y en el sistema SI no tiene nombre. En la tabla se presentan los coeficientes de viscosidad para líquidos comunes a 1 atm y 20°C de temperatura.
La viscosidad no depende en gran medida de la presión.
En un líquido las moléculas tienen una movilidad limitada con fuerzas cohesivas
grandes presentes entre las moléculas. Esto se manifiesta en la propiedad del...