Mecanica de los fluidos

MECANICA DE LOS FLUIDOS

Antes de empezar a describir los factores que afectan el flujo de un fluido, es de
importancia tener claro el concepto de fluido, no solo para que se entienda sus propiedades, sino para que se analice, cree interés en la importancia de profundizar en los conceptos básicos, ya que una vez comprendido algo tan aparentemente sencillo como el agua que sale por unamanguera, la presión que ejerce un flujo de aire etc., facilita el entendimiento de todo lo referente a los fluidos e incentiva a que se interese en las diferentes aplicaciones de la mecánica de los fluidos.

¿QUE ES UN FLUIDO?
Cuando se observa algo que tiene la capacidad de moverse en cualquier medio sin conservar su forma original, entonces puede llamarse fluido, esta es una definición sencilla paradefinir lo que es un fluido, pero haciendo un profundo análisis, algunos autores lo definen como un estado de la materia que no tiene volumen definido debido a su poca cohesión intermolecular, por lo tanto este se adapta a la forma del recipiente que lo contiene, y además son poco resistibles a fuerzas tangenciales o cortantes, es decir cualquier fuerza grande o pequeña que se le aplique a unfluido, este enseguida se pondrá en movimiento. La materia se puede presentar en tres estados sólido, líquido y gaseoso.

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solido liquido gas

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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Los fluidos poseen propiedades que los definen, como presión (P), temperatura (T), densidad (ρ), volumen (v), peso (W)viscosidad (μ) etc. Los valores de las propiedades son los que definen en que estado se encuentra un sistema. Por lo tanto es importante que se entiendan, ya que para realizar cualquier ejercicio de mecánica de fluidos es necesario comprenderlas claramente.

PROPIEDADES EXTENSIVAS E INTENSIVAS
Las propiedades extensivas son las que dependen del tamaño del sistema como son la masa, el volumen y elpeso y las propiedades intensivas son las que no dependen del tamaño del sistema como la presión, la densidad y la temperatura.

Observe que las propiedades que cambiaron como consecuencia del cambio de masa fueron el volumen, y el peso las cuales hacen parte de las propiedades extensivas, mientras que la temperatura, la presión y la densidad permanecieron constantes por no depender de la masa;por lo tanto como se dijo anteriormente pertenecen a las propiedades intensivas.
Otro aspecto a considerar es que las propiedades extensivas se convierten en propiedades específicas cuando se divide por la masa del sistema.

DENSIDAD
La densidad es la relación de la masa y el volumen de la sustancia, teniendo en
cuenta esta relación se puede concluir que entre mas masa tenga un cuerpo en
unmismo volumen, menor será su densidad.

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Dicha magnitud se obtiene al dividir la masa del cuerpo, entre su volumen.
Esta imagen muestra una pelota de billar flotando sobre mercurio líquido. Una
pelota de billar es bastante pesada para su tamaño, pero podrás ver que flota
sobre, o es menos densa que, el mercurio líquido.

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FUENTE:http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/glossary/images/merc_big_jpg_images.sp.htlm
Imagínese tener en un recipiente agua y aceite, por su diferencia de densidad
ambos líquidos no se pueden mezclar y el mas denso (agua), se mantiene en la
parte inferior, mientras el aceite permanece en la parte superior.
Esto mismo sucede cuando un objeto es menos denso que el líquido en donde se encuentra y como consecuencia flota. Pero si es másdenso, se hunde.
La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, al usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes, para evitarlo se puede emplear otra unidad de medida: gramo por centímetro cúbico (gr / cm3), de esta forma la densidad del agua será: 1 gr/cm³.
A continuación se muestra una tabla con la densidad de las sustancias mas utilizadas...