Solo Un Dubujo Dice
La mecánica de los fluidos es la ciencia que estudia el comportamiento mecánico1 de los fluidos (en reposo o en movimiento) y su efecto sobre su entorno, tal como superficies de sólidos o interfaces con otros fluidos.
Fluido
Fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando es sometida a una tensión cortante, aunque esta sea muy pequeña.
Densidad
Una de lasformas más útiles de caracterizar una sustancia es especificar la cantidad de sustancia por unidad de volumen. El resultado de ésta caracterización se denomina densidad de la sustancia.
1.6.1
Peso específico
Los ingenieros que no han adoptado todavía el SI emplean frecuentemente el peso específico (densidad de peso), definida como el peso de la unidad de volumen de una sustancia, operacionalmente1.6.2
Relación entre peso específico y densidad.
Teniendo en cuenta que el peso es igual a W = m.g, en base a las ecuaciones anteriores se puede ver que la densidad y el peso especifico están relacionados del siguiente modo:
1.6.3
En este curso usaremos preferentemente la densidad.
La densidad de los materiales cambia, en mayor o menor grado, al variar las condiciones de presión ytemperatura, sobre todo en los gases. Una gran parte de los materiales usados en la ingeniería se expanden3, cuando se les calienta. Como resultado la densidad de estas sustancias disminuye al aumentar la temperatura, hay algunos casos en que la densidad aumenta cuando se eleva la temperatura un determinado intervalo. Es el caso del agua en el intervalo de (0 - 4) oC.
Densidad relativa o Gravedadespecífica
La densidad relativa de una sustancia se define como la razón entre la densidad de la sustancia y la densidad del agua a una temperatura determinada (4 oC). Operacionalmente:
1.6.4
En virtud a que la densidad y el peso específico están relacionados, la densidad relativa también se puede definir como la relación entre el peso específico de una sustancia y el peso específico del agua auna temperatura determinada. Así:
1.6.5
Nótese que la gravedad específica de una sustancia es una cantidad adimensional.
Fluidos newtonianos y no newtonianos
Los fluidos se clasifican desde el punto de vista de la relación que existe entre la viscosidad y la velocidad de deformación en fluidos newtonianos y fluidos no newtonianos.
Fluido newtoniano es todo fluido que se comporta según laley de Newton de la viscosidad. Es decir que la viscosidad es función exclusiva de la condición del fluido.
Los fluidos no newtonianos no se comportan de acuerdo con la ley de Newton de la viscosidad. La viscosidad del fluido no newtoniano depende del gradiente de velocidad, además de la condición del fluido.
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Puesto que el estudio de 1a mecánica de fluidos tratatípicamente con 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
Por consiguiente, utilizando la letragriega p para la densida
En donde V es el volumen de la sustancia cuya 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.
La Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales (ASTM [American Societv for Testing and Materials]) ha publicado varios métodos estándar de prueba para medirdensidad, que describen recipientes cuya capacidad se conoce exactamente, llamados picnómetros. En estas normas se determina la forma apropiada de llenar, manejar, controlar la temperatura y hacer lecturas en estos dispositivos. Dos de ellos son el picnómetro de Bingham y el picnómetro bícapilar de Lipkin.
Las normas también exigen la determinación precisa dc la masa de los fluidos que se...
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