ING. HIDRAULICA

Capitulo I   Fluidos.
1.1  INTRODUCCIÓN
 Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente, o fluye, cuando se somete a esfuerzos. El término fluido abarca tanto a gases como a líquidos. Una masa dada de líquido, siempre ocupará un volumen definido (aunque cambie de forma), mientras que el gas siempre ocupará el volumen del recipiente que lo contenga. Los gases son compresibles,mientras que la baja compresibilidad (o deformación volumétrica elástica) de los líquidos, es generalmente despreciada en cálculos, excepto en aquellos relacionados con grandes profundidades en los océanos o en los cambios de presión en tuberías.
 En este texto escrito, se tratará exclusivamente del comportamiento de los líquidos y especialmente el del agua.
 1. 2           SISTEMAS DE UNIDADES En la Tierra se han tenido y se tienen diferentes sistemas de unidades. Cada cultura, al utilizar natural y permanentemente un sistema de unidades, lo convierte en un concepto popular aceptado y entendido por toda la comunidad; ejemplo: dar el peso en kilogramos para nosotros y en libras para los ingleses; nuestro medio se acostumbra dar el diámetro de las tuberías en pulgadas.  Cambiar desistema, implica cambiar en las personas, referentes de medición aprendidos y utilizados por años, lo cual es muy difícil.
 Los países se han comprometido a adoptar el Sistema MKS  (Metro – Kilogramo – Segundo), como el Sistema de Unidades universalmente aceptado. Sin embargo, por la costumbre, en nuestro medio se sigue utilizando el Sistema Técnico de Unidades y nadie daría su peso en Newtons enlugar de Kilogramos.
 Al nivel científico, la adopción del Sistema MKS se viene implementando y por esta razón, se insiste en el manejo de los diferentes sistemas de unidades.  
TABLA  1
Unidades de ciertos conceptos básicos de física en los diferentes sistemas
 SISTEMA
FUERZA
(Masa x Acel)
MASA
ACELERACIÓN
TRABAJO
(Fuerza x Dist.)
POTENCIA
(Trabajo/tiempo)
Técnico
Kgr(F)
U.T.M.m/seg2
Kilográmetro
CV=75 Kilográmetro/Seg
M.K.S.
Newton
Kgr(M)
m/seg2
Joule
Watt
c.g.s.
Dina
Gr(M)
cm/seg2
Ergio
Ergio/seg
Inglés
Libra
Slug
pie/seg2
Libra-pie
H.P.
 
 Cada sistema ha definido una serie de unidades que permiten caracterizar los diferentes conceptos: peso, fuerza, aceleración, etc, como se aprecia en la Tabla 1. Para cada concepto se pueden manejarequivalencias en los diferentes sistemas, pero no se pueden mezclar unidades de diferentes conceptos.
 Equivalencias :         1Kgr(F)  = 9,81 N
                                   1N    =    105 dinas
                                   CV  =    75 Kilográmetros/Segundo  
 En el sistema M.K.S. (Metro-Kilogramo-Segundo),  la versión internacionalmente aceptada del sistema métrico de unidades, launidad de fuerza es el Newton (N), y 1N es la fuerza que acelera una masa de 1kgr a una rata de 1 m/seg2.
 Todas las unidades físicas pueden ser descritas por un conjunto de tres unidades primarias, masa (kgrM), longitud (m), y tiempo (seg); designadas por M, L, y T. respectivamente.
 Ejemplo, la 2da ley de Newton establece que:    Fuerza = Masa  Aceleración
 
 
 
 1.3  PROPIEDADES DELOS FLUIDOS
 1.3.1  DENSIDAD (  = ro)
 La densidad de una sustancia, se define como la masa de la unidad de volumen de dicha sustancia.
 
 
Las unidades de la densidad en los diferentes sistemas son:
 
Sistema MKS
 
                                                   
 Sistema Técnico
 
                                                   
 
Sistema CGS
                                                    
 Sistema Inglés
                                                    
  La densidad del agua en el sistema M.K.S. es:         
y en el sistema c.g.s. es:                                                   
 
1.3.2  PESO ESPECIFICO (  = gamma)
 En el sistema Técnico el peso específico se define como el peso de la unidad de volumen de una sustancia....