Mecanica De Fluidos

Módulo 2:

MECÁNICA DE SÓLIDOS Y FLUIDOS

ÍNDICE
Página
Módulo 2: Mecánica de sólidos y fluidos. * Resúmenes………………………………………………………… * Problemas propuestos ……………………………………………. * Problemas resueltos ……………………………………………… * Soluciones …………………………………………………………. | 2324304048 |
UNIDAD2: MECÁNICA DE SÓLIDOS Y FLUIDOS

INTRODUCCIÓN

* La densidad, , de una sustancia es el cociente entre su masa y su volumen (masa por unidad de volumen):

* El valor de la densidad del agua es = 103 Kg/m3, en unidades del sistema internacional.

* Las densidades de la mayoría de los sólidos y líquidos son aproximadamente independientes de la temperatura y de la presión, mientrasque la de los gases depende fuertemente de estas magnitudes.

Tema 5 : PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LOS MATERIALES

1.- Cuerpos elásticos deformables

* Cuando se aplica una fuerza sobre un cuerpo, este se deforma.

* Para valores pequeños de la deformación, ésta es proporcional a la fuerza que la produce.

F
S
F
S
2.- Elasticidad por tracción o compresión

* El esfuerzo detracción, , es la fuerza perpendicular por unidad de superficie aplicada a un cuerpo en el sentido “de alargarlo”:

* El esfuerzo de compresión es la fuerza perpendicular por unidad de superficie, aplicada en un cuerpo en sentido “de reducir su longitud”.

* En ambos casos, la deformación unitaria longitudinal,, es el cociente entre la variación de la longitud del cuerpo, ℓ, y sulongitud inicial, ℓ0.

* Para valores pequeños, la deformación unitaria, ε, es proporcional al esfuerzo, σ, que la produce:

donde la constante E es el modulo de Young del material. Para algunos materiales, el módulo de Young para la tracción y la compresión tienen valores distintos.

3.- Compresión uniforme.

* En el caso de una compresión uniforme, el esfuerzo normal, P actúa en todasdirecciones sobre el objeto. Como consecuencia, el volumen del mismo disminuye (V < 0). También en este caso la deformación es proporcional al esfuerzo.

donde es el coeficiente compresibilidad, y el módulo de compresibilidad del objeto o material.

Tema 6: ESTÀTICA DE FLUIDOS.

1. Introducción. Generalidades sobre fluidos.

* Los gases y los líquidos son materiales que tienencapacidad de “fluir”, esto quiere decir que puede existir un movimiento relativo de unas partes del material respecto a los otros. Por eso, denominamos FLUIDOS tanto a los gases como a los líquidos.

* Los gases son fluidos compresibles y su densidad es variable. Los líquidos son fluidos incomprensibles y su densidad es constante.

2. Presión en el si de un fluido. Principio de Pascal.* La presión de un fluido es la fuerza normal por unidad de superficie

* El principio de Pascal establece que la presión aplicada a un líquido contenido en un recipiente se transmite íntegramente a todos los puntos del fluido y a las paredes del recipiente.

3. Estática de fluidos en el campo de la gravedad.
-2
-1
z = 0
Z+

* En un líquido, como el agua, la presión aumentalinealmente con la profundidad:

4. Medida de presiones. Unidades de presión.

* La presión en un medio se mide con un manómetro. La presión manométrica, es la sobrepresión en el medio respecto a la presión atmosférica. Entonces, si P es la presión absoluta en el medio:

* La unidad SI de presión es el pascal (1 Pa = 1N/m2). Habitualmente se utilizan muchas otras unidades depresión, como la atmosfera, el bar, el torr, o el milímetro de mercurio. Estas unidades se relacionan:

1,01325·105 Pa =1 atm = 1,01325 bar = 760 mmHg = 760 torr

5. Principio de Arquímedes.

* De acuerdo con el principio de Arquímedes un cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta una fuerza ascensional o empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado por el...