Mecanica de fluidos

MECANICA DE FLUIDOS
Temario:
Unidad I.- Conceptos fundamentales.
Propiedades de los fluidos.
Unidad II.- Hidroestatica.
Unidad III.- Hidrodinamica.
Unidad IV.- Semejanza y analisis dimencionales.
Unidad V.- Flujos externos (Re).
Unidad VI.- Perdidas en circuito.
Unidad VIII.- Redes de tuberías en paralelo, series y mixtas.

UNIDAD I
CONCEPTOS FUNDAMENTALES¿Qué estudia la mecánica de fluidos?
Estudia el movimiento de los fluidos (gases y liquidos) asi como las fuerzas que lo provocan.
¿Qué estudia la hidrostática?
Estudia los fluidos en estado de equilibrio, es decir, sin que existan fuerzas que alteran su movimiento o posición.
¿Qué estudia la hidodinamica?
Estudia la dinámica de los fluidos incompresibles.
¿Qué es un fluido?
Es una sustanciao medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de esta.
¿Qué tipos de fluidos hay?
Fluido Newtoniano y fluido no Newtoniano.
¿Qué es un liquido y quien lo estudia?
Es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión constantes y lo estudia la mecánica de fluidos.
¿Quées un gas y quien lo estudia?
Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio y lo estudia la mecánica de fluidos.
¿Cuáles son las características de un fluido liquido?
-La posición relativa de sus moléculas puede cambiar continuamente.
-Todos los fluidos son comprensibles hasta cierto grado, no obstante los liquidos son mucho menos comprensiblesque los gases.
-Tienen viscosidad aunque en los gases, la viscosidad es mucho menor.
9. ¿Cuáles son las características de un fluido gaseoso?
-La posición de las moléculas cambia continuamente.
-Tiene facilidad de compresión.
-Son poco viscosos.
10. ¿Qué propiedades físicas tiene un fluido liquido ideal?
La viscosidad, tensión superficial.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOSDensidad absoluta (ρ).- Se define como la masa sobre el volumen. Esta propiedad está en función de la temperatura y la presión, aunque en los líquidos la variación de la densidad absoluta es muy pequeña. Algebraicamente se determina como:
ρ = masa (m en kg)/ volumen (v en m3)
Peso específico (ɤ).- Es la cantidad de peso por unidad de volumen y se determina con lasiguiente expresión:

ɤ = peso (w en N)/ volumen (v en m3)
Gravedad específica (S.g).- Cuando se utiliza este término, el fluido de referencia es el agua destilada o pura a 4°C, debido a que a dicha temperatura el agua posee su densidad más grande. Con esto podemos definir qué:

La gravedad especifica es el cociente de la densidad de un liquidoentre la densidad absoluta del agua a 4°C, es decir:

ρl = densidad absoluta del liquido en cuestión.

S.g = ρl /ρ H2O 4°C ρ H2O 4°C = 1000 kg/ m3

La gravedad especifica es el cociente del peso especifico del liquido en cuestión entre el peso especifico del agua a 4°C, es decir:

ɤ l = Peso especifico del liquido en cuestión.

S.g = ɤ l / ɤ H2O 4°Cɤ H2O 4°C = 9810 N/ m3
Volumen específico (V).- Se conoce como el reciproco de la densidad absoluta, o sea, el volumen que ocupa 1 kg de masa de la sustancia.
V = 1/ρ

-Determine el peso de un recipiente que contiene aceite, si la masa es de 825 kg.
w = (m)(g) = (825 kg)(9.81 m/s2) = 8,093.25 N
-Si el recipiente anterior tiene un volumen de .917 m3, determine:
a) Densidad absoluta
ρ = m/v = 825 kg/.917 m3 = 899.6728 kg/ m3
b) Peso especifico
ɤ = w/v = 8,093.25 N/.917 m3 = 8,825.7906 N/m3

c) Gravedad especifica
S.g = ρl /ρ H2O 4°C = 899.6728 kg/ m3 / 1000 kg/ m3 = 0.8996
d) Volumen especifico
V = 1/ρ = 1/899.6728 kg/ m3 = 0.00111 m3/kg
-El amoniaco líquido tiene una gravedad específica de...