Mecanica De Fluidos Y Bombas Hidraulicas

Capitulo 1 Ingeniería básica.

1.1 conceptos básicos.

1.1.1 Características, clasificación y propiedades de los fluidos

Características

• La posición relativa de sus moléculas puede cambiar continuamente.

• Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son mucho menos compresibles que los gases.

• Tienen viscosidad, aunque la viscosidaden los gases es mucho menor que en los líquidos.

Clasificación

Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes características que presentan en:

• Newtonianos.- Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo. La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su tasa de deformación es lineal y pasa por el origen,es decir, el punto [0,0]. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es el agua en contraposición al pegamento, la miel o los geles que son ejemplos de fluido no newtoniano.

Un buen número de fluidos comunes se comportan como fluidos newtonianos bajo condiciones normales de presión y temperatura: el aire, el agua, la gasolina, el vino y algunos aceites minerales.

• No newtonianos.-Un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no-newtoniano no tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.

Un ejemplo barato y no tóxico de fluido no newtoniano puede hacerse fácilmente añadiendo almidón de maíz en una taza de agua. Se añade el almidónen pequeñas proporciones y se revuelve lentamente. Cuando la suspensión se acerca a la concentración crítica es cuando las propiedades de este fluido no newtoniano se hacen evidentes. La aplicación de una fuerza con la cucharilla hace que el fluido se comporte de forma más parecida a un sólido que a un líquido. Si se deja en reposo recupera su comportamiento como líquido. Se investiga con estetipo de fluidos para la fabricación de chalecos antibalas, debido a su capacidad para absorber la energía del impacto de un proyectil a alta velocidad, pero permaneciendo flexibles si el impacto se produce a baja velocidad.

O también en:

• Líquidos.- El líquido es un estado de agregación de la materia en forma de fluido altamente incompresible (lo que significa que su volumen es, muyaproximadamente, constante en condiciones de temperatura y presión moderadas)

• Gases.- Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composición son moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente quela contiene, con respecto a los gases, las fuerzas gravitatorias y de atracción entre partículas, resultan insignificantes.

Propiedades

Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.

Condiciones que deben cumplir los fluidos:

•Continuidad: es la secuencia ininterrumpida de partículas componentes, características de un fluido que mantiene unidas por cohesión, sus moléculas entre sí.

• Homogeneidad: es la característica de un fluido de estar constituido por partículas de la misma naturaleza.

• Isotropía: cuando el fluido presenta las mismas propiedades físicas en cualquier dirección que se le considere.Propiedades primarias

Propiedades primarias o termodinámicas:

• Presión.- En física y disciplinas afines, la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. (SI) la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza...