Reporte De Fluidos

OBJETIVO:
Determinar experimentalmente la densidad y la densidad especifica para conocer la viscosidad cinemática y dinámica, así como el peso específico de fluidos conocidos a presión y temperatura ambiente.
Establecer la comparación de los valores obtenidos con los valores referidos en tablas.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS:
Puesto que el estudio de la mecánica de fluidos trata típicamentecon un fluido en flujo continuo o con una pequeña cantidad de fluido en reposo, es más conveniente relacionar la masa y el peso del fluido con un volumen dado del fluido. Así pues, las propiedades de densidad y de peso específico se definen de la manera siguiente:

DENSIDAD
La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia

En donde V es el volumen de la sustanciacuya masa es m. Las unidades de densidad son kilogramos por metro cúbico en el Sistema Internacional (SI) y slugs por pie cúbico en el Sistema Británico de Unidades.

PESO ESPECÍFICO
El peso específico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.
Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso específico,

En donde V es el volumen de una sustancia que tiene el pesoW. Las unidades del peso específico, son los newtons por metro cúbico (N/m3) en el SI y libras por pie cúbico (lb/pie3) en el Sistema Británico de Unidades.


GRAVEDAD ESPECÍFICA
La gravedad especifica es el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad del agua a 4 °C, o, es el cociente del peso especifico de una sustancia entre el peso especifico del agua a 4 °C.
Estasdefiniciones de la gravedad específica se pueden expresar de manera matemática como:

En donde el subíndice s se refiere a la sustancia cuya gravedad especifica se esta determinando y el subíndice w se refiere al agua.
La definición matemática de gravedad específica se puede escribir como:

Esta definición es valida, independientemente de la temperatura a la que se determina la gravedad específica.Sin embargo, las propiedades de los fluidos varían con la temperatura. En general cuando la densidad disminuye, aumenta la temperatura.

RELACION ENTRE DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO

Se encuentra muy a menudo que el peso especifico de una sustancia cuando se conoce su densidad y viceversa. La conversión de uno a otra se puede efectuar mediante la siguiente ecuación
En la que g es laaceleración debida a la gravedad. La definición de peso específico es:

Al multiplicar por g tanto el numerador como el denominador de esta ecuación obtenemos:


Pero m = w / g por consiguiente tenemos:


Puesto que p = m / v, obtenemos:




PARTE 1. DENSIDAD ESPECÍFICA:
EQUIPO UTILIZADO:
4 probetas para hidrómetro
1 recipiente con agua
1 recipiente con aceite SAE 10
1 recipiente conaceite SAE 30
1 recipiente con aceite SAE 40
Estopa

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:
Identificación del equipo a utilizar.
Después se introdujeron las probetas en los recipientes que contenían los diferentes fluidos utilizados.
Se obtuvieron las densidades específicas de cada uno de ellos.
Los valores encontrados se encuentran en la tabla 1.
Se retiraron las probetas de cada recipiente yse limpiaron.



FOTOS:







Tabla 1. Indica los valores de densidad específica encontrados al introducir las probetas en cada uno de los recipientes.
LIQUIDO DENSIDAD ESPECIFICA O RELATIVA
Agua 1.000
Aceite SAE 10 0.862
Aceite SAE 30 0.864
Aceite SAE 40 1.250


CALCULOS:

Donde: es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia, y es la densidad dereferencia o absoluta.
= 1000 kg/m³
ρ = 1000 kg/m³
= (1000kg/m³)/(1000kg/m³)

= 1.000
Como se puede comprobar el cálculo hecho y la medición encontrada son correctos, igual a la unidad.







CUADRO DE RESULTADOS:
LIQUIDO DENSIDAD ABSOLUTA
(N/m²)
CALCULADO TEORICO
Agua 1.000 1000 kg/m³
Aceite SAE 10 0.918 918 kg/m³
Aceite SAE 30 0.918 918 kg/m³
Aceite SAE 40 0.918 918 kg/m³...