Mecanica De Fluidos

TEMA 2

Tema 2:
Estática de Fluidos

ESTÁTICA DE FLUIDOS

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2.1.- Introducción
2.2.- Presión
2.2.1 Conceptos generales
2.2.2 Escalas de presión
2.2.3 Unidades de presión
2.2.4 Variación de la presión (ecuación de la hidrostática)
2.2.5 Aplicaciones Prácticas
2.3.- Fuerzas Hidrostáticas
2.3.1.- Superficies Horizontales
2.3.2.- Superficies Verticales
2.3.3.- SuperficiesInclinadas
2.3.4.- Superficies Curvas
2.4.- Principio de Arquímedes
Anexo: Tablas de Momentos de Inercia y Centros de Gravedad

FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
Código 309, 1º Curso, 2º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Ingeniería Mecánica y Construcción (www.amf.uji.es)

MAPA CONCEPTUAL DE LA ASIGNATURA
MECÁNICA DE FLUIDOS

PROPIEDADES DE FLUIDOS (T1)Tema 2:
Estática de Fluidos

v=0

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ESTÁTICA DE
FLUIDOS (T2)

V=?

v≠0

ANÁLISIS
DIMENSIONAL (T5)

MEDICIÓN EN FLUIDO (T6)
FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
Código 309, 1º Curso, 2º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Ingeniería Mecánica y Construcción (www.amf.uji.es)

DINÁMICA DE
FLUIDOS (T3+T4)

FLUJO
ESTACIONARIO (T7)APLICACIONES RELACIONADAS CON ESTÁTICA DE FLUIDOS (Vfluido = 0)

• Variación de las propiedades del aire en la atmósfera. Esto es importante para determinar el rendimiento de
los aviones a diferentes alturas.
• Incremento de presión a diferentes profundidades de agua: importante para saber qué hacer y qué NO hacer
cuando se hace submarismo
• Diseño de dispositivos que hagan uso de fluidos paramultiplicar la fuerza aplicada: prensa o elevadores
hidráulicos, frenos de los coches, etc

Tema 2:
Estática de Fluidos

• Comprender funcionamiento de diferentes aparatos para medir la presión: barómetros, medidores de P de
los neumáticos, etc

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• Cálculo de las fuerzas de presión sobre diferentes superficies: importante para el correcto diseño de las
presas
• Flotación: aplicacionesen arquitectura naval y en aviación (globos aerostáticos), cálculo de densidades
desconocidas o identificación de materiales de densidad conocida (oro)

FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
Código 309, 1º Curso, 2º Semestre, INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Ingeniería Mecánica y Construcción (www.amf.uji.es)

ESTÁTICA DE FLUIDOS (Vfluido = 0)
Fluidos sin
movimientoV=0

No puede haber
perfil de velocidades
dv/dy =0

No pueden existir
esfuerzos tangenciales
τt=0

F

Fn

dA

Ft

Para que un fluido esté en reposo o no existen esfuerzos sobre él, o si existen solo pueden ser normales
Tomando un elemento de área pequeño (dA) sobre el cual actúa un elemento de fuerza (dF), se define esfuerzo
como τ = dF/dA. Los esfuerzos pueden sertangenciales o normales.

Tema 2:
Estática de Fluidos

En los esfuerzos tangenciales o de corte (τ t),
la fuerza es tangente al área sobre la que actúa.

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dFt
dv
τt =
= µ⋅
dA
dy

En los esfuerzos normales (τn), la fuerza es normal
( perpendicular ) al área que resiste la deformación.

dFn
τn =
= Presion
dA
FUNDAMENTOS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
Código 309, 1º Curso, 2º Semestre,INGENIERÍA INDUSTRIAL
Área Mecánica de Fluidos. Dpto. Ingeniería Mecánica y Construcción (www.amf.uji.es)

PRESIÓN
•No confundir fuerza con presión.
Ejemplos: patas de camellos, raquetas para andar por la nieve, contrafuertes en catedrales
dFn
Presion=τ n =
FUERZA: peso de camello/esquiador/catedrales
dA
PRESIÓN: hace que la arena/nieve/suelo se hunda más o menos
Aumentar el ÁREA haceque con el mismo peso (= fuerza) disminuya la P sobre la superficie (arena/nieve/suelo)

Tema 2:
Estática de Fluidos

•La presión es un escalar
La presión puede variar en el espacio y en el tiempo (p=p(x,y,z,t)), pero NO está asociada a una dirección. Esto
implica que tiene los mismos efectos en todas las direcciones.
Ejemplo: un sensor de presión no detecta diferentes valores de P...