propiedades físicas de los fluidos

Páginas: 7 (1656 palabras) Publicado: 5 de septiembre de 2014
Manual para el diseño de una red hidráulica de climatización

TEMA 2: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

3

A

ntes de comenzar a estudiar cualquier problema de flujo, es necesario conocer algunas
características y propiedades físicas de los fluidos, de vital importancia para un mejor
entendimiento de su comportamiento. Densidad, presión… son magnitudes que podemos

relacionar adiario con líquidos y gases, pero de las que necesitamos una definición más concreta para una
mejor comprensión de sus características y propiedades.

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TEMA 2: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

2.1 - Fluido
Un fluido (1) es un medio material continuo, deformable, desprovisto de rigidez, capaz de “fluir”, es decir
de sufrirgrandes variaciones de fuerzas bajo la acción de fuerzas.
Los fluidos pueden clasificarse en:


Líquidos



Gases

4
Las propiedades de los fluidos dependen de la presión y de la temperatura. En el caso de los líquidos,
algunas propiedades como la densidad, no varían apreciablemente con la presión. Es por eso que se
llaman “fluidos incompresibles”.

2.2 - Densidad

La densidad de unasustancia es su masa por unidad de volumen, o dicho de otra forma, la cantidad de
masa contenida en un volumen. La unidad de densidad en el SI es el kilogramo por metro cúbico y se
denota con la letra griega Rho ( ).
Las variaciones de la densidad y del volumen específico suelen aparecer en tablas1 en función de la
presión, sin embargo, a no ser que se consideren presiones muy altas, el efectode la presión sobre la
densidad suele carecer de importancia. Sin embargo, la temperatura si tiene una gran influencia sobre la
misma.

2.3 - Presión

La presión es una magnitud escalar (sólo hace falta un número para representarla) que se usa para medir
la fuerza que se ejerce sobre una superficie en dirección perpendicular. La unidad que se utiliza para
medir la presión es el Pascal(Pa). Esta es una magnitud derivada, es decir que un Pa equivale a un
Newton partido por metro cuadrado:

Al ser el Pascal una unidad demasiado pequeña para fines prácticos, se decidió adoptar una unidad 105
veces mayor, el bar. El bar es otra unidad que se utiliza para medir la presión, cuya equivalencia con el
Pascal es de:
1

Véase apéndice 2.1 – Gráfica y correlación densidad -temperatura

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TEMA 2: PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

1 bar = 100 000 Pascales

Otra unidad también utilizada para medir la presión (fundamentalmente en hidráulica) es el metro de
columna de agua (m.c.a.), y que equivale a la presión ejercida por una columna de agua pura de un metro
de longitud.

Unidad
1 kPa
1 kg/cm2
1 mm Hg1 m H2O
1 bar

kPa
1
98,0665
0,1333222
9,8063754
100

kg/cm2
0,0101972
1
1,3595·10-3
0,999997
1,0197162

mm Hg
7,5006278
735,560217
1
73,5539622
750,062679

m H2O
0,1019745
10,00028
0,0135955
1
10,1974477

bar
0,01
0,980665
1,3332·10-3
0,0980638
1

Figura 2.1 Relación de unidades para la presión

1 kPa = 1 000 Pa = 1 000 N/m3

1 atmósfera = 101,325 kPa =760 mmHg

1 mm H2O = 0,0098063 kPa

1 psi= 6,89476 kPa

1 ft H2O = 2.98898 kPa

1 in H2O = 0,249082 kPa

En hidráulica se utiliza indistintamente tanto el metro de columna de agua (m.c.a.) como el Pa
o el kPa.

Ejemplo 1.1: Pasar 50 kPa a m.c.a. (metro de columna de agua o m. H 2O)
Para pasar de una unidad a otra basta con conocer la equivalencia, es decir que 1 m.c.a. equivale a9.806,65 Pa. Con lo cual:

A continuación se tratarán una serie de conceptos aplicables a fluidos en reposo o “fluidoestática”.
Presión atmosférica: Otro concepto a tener en cuenta es la presión que ejerce la atmósfera sobre cualquier
fluido que está abierta a ella. Esta presión puede adquirir un valor cualquiera en un recipiente cerrado,
pero si el recipiente está abierto, sobre la superficie...
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