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TEMA 1. DEFINICIONES Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

Fluido: sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de un esfuerzo tangencial por pequeño que este sea.
Esfuerzos tangenciales  Deformación
Resistencia despreciable a la deformación.
Resistencia proporcional a la velocidad de deformación
Deformación: Mov. entre moléculas – frotamiento interno
Viscosidad
Esfuerzosnormales  Variación de volumen
Sólo compresión: resistencia nula a la tracción
Liquidos: casi incompresibles
Gases: compresibles
Fluido perfecto: Viscosidad nula
Partícula fluida: Volumen despreciable. Medio continuo
Fuerzas de enlace: dFe=dFeT+dFeN
Esfuerzos tangenciales:dFeT/d=
Esfuerzos normales:dFeN/d=P
Ley de viscosidad de NEWTON: t = -m .du/dy  viscosidad dinámica
• Laviscosidad en los líquidos disminuye al crecer la temperatura:



• La velocidad de las partículas de un fluido viscoso, en contacto con un sólido, es idéntica a la velocidad de éste
• El cociente [n = m / r ] es la viscosidad cinemática [ML-1T-1]/[ML-3] = [L2/T-1]
• Para el agua a 20 °C: n = 10-6 m2/s.
• Un fluido perfecto es aquel que no tiene viscosidad m = 0

Propiedades:
Se llama densidadabsoluta ρ de una sustancia homogénea a la masa contenida en la unidad de volumen: ρ = m/V
Se llama peso específico absoluto γ de una sustancia homogénea al peso de su unidad de volumen: γ = Fg/V
Aplicando la ley de gravitación universal de NEWTON: γ = ρ g donde g es la constante gravitatoria.
El agua pura a presión atmosférica y a 4°C, tiene una densidad absoluta ρ = 103 kg/m3, y un pesoespecífico absoluto aproximado γ = 9,8⋅103 N/m3.
Densidad relativa d=/c=/c
Compresibilidad:
Coeficiente de elasticidad volumétrico k=-dp/(dV/V)  k=.dp/d

Energia superficial.Capilaridad
En los líquidos la atracción molecular origina la cohesión y las moléculas tienden a agruparse en una masa única
• En la superficie libre la resultante de las fuerzas intermoleculares es normal a lasuperficie y dirigida hacia el interior del líquido.
• La energía superficial s es el trabajo necesario para formar una superficie libre de área unidad. Para el agua, a 20º C vale
 = 7,25 10-2 N/m y disminuye al aumentar la temperatura
• La energía superficial es la responsable del aspecto de membrana elástica
• Forma esférica de las gotas
Incremento de tamaño de una gota de agua:
• Elincremento de radio de la gota precisa un incremento de energía:
• Este trabajo es realizado por la fuerza radial (Dp Ds2):


• Haciendo tender Dr a cero, se obtiene la sobrepresión debida a la curvatura:
Capilaridad
Presencia de un contorno sólido (adhesión):
La ley de JURIN proporciona la elevación en un capilar:







Presión de vapor y solubilidad
Toda interfaz líquido-gas esobjeto de un intercambio gaseoso. Procesos de evaporación/condensación. Las moléculas de vapor existentes en cada momento sobre la superficie del líquido ejercen sobre éste una presión denominada presión de vapor. La situación de saturación, para cualquier temperatura, se alcanza cuando la atmósfera en contacto con el líquido no admite mayor concentración de vapor.
Cuando la presión del agualíquida baja hasta alcanzar el límite de la presión de vapor correspondiente a su temperatura, cambia violentamente de estado (ebullición), formándose bolsas o cavidades que pasan a ser ocupadas por vapor de agua y gases.
La presión de vapor de saturación pv del agua pura a 20°C es de 2,4⋅103 Pa.
Por otra parte, a través de su interfaz común, las moléculas de los gases también se difunden entre lasdel líquido. La solubilidad es la concentración que llega a alcanzar un gas en una masa líquida con la que comparte un interfaz. Un m3 de agua a 20 ºC disuelve 0,019 m3 de aire cuando su presión es la atmosférica.




















































TEMA 1I. ESTATICA

La estática de fluidos estudia...