varios

MECÁNICA DE FLUIDOS

Mecánica de fluidos: ciencia que estudia el comportamiento de los fluidos;
ya sea en reposo o en movimiento, así como la acción de fuerzas sobre
éstos. Esta se divide en tres ramas, las cuales son:
 Estática de fluidos: es el estudio de los fluidos en reposo; por lo que
no existen esfuerzos cortantes dando como consecuencia la presencia
de fuerzas normales de presión. Cinemática de fluidos: trata de las velocidades y líneas de corriente sin
considerar fuerzas ni energía.
 Dinámica de los fluidos: es la relación entre las velocidades y
aceleraciones y las fuerzas ejercidas por o sobre los fluidos en
movimiento.

La materia puede clasificarse en tres:




Sólidos: estos mantienen la forma y volumen; distribución
intermolecular pequeña yfuertes fuerzas electromagnéticas entre
moléculas.
Líquidos: mayor distribución intermolecular; fuerzas electromagnéticas
bajas; movimientos de moléculas menos restringidos y mantienen el
volumen pero no su forma.

Ing. Mariana Viloria

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

Gases: alta distribución intermolecular; fuerzas electromagnéticas casi
nulas; movimientos de moléculas con mayorlibertad y no mantienen ni
volumen ni su forma.
FLUIDOS







Sustancias capaces de fluir.
Poca cohesión intermolecular.
Carece de forma propia.
Adapta la forma del recipiente que los contiene.
Se deforman continuamente bajo la acción de un esfuerzo cortante.
SISTEMA DE UNIDADES

Para definir correctamente la propiedad física de un fluido se debe expresar
en términos de algúnconjunto de unidades. De este modo, las dimensiones
básicas son longitud, masa y tiempo.
En la mecánica de los fluidos es conveniente convertir cantidades de un
sistema de unidades a otro cualquiera, para encontrar la solución adecuada
de los problemas planteados.
S.I

S. Inglés

S. Técnico

Otros

Longitud (L)

m

Ft (pie)

Pulgadas(”)

Masa (M)

kg

Slug(lb*( /ft)

Tiempo(T)
Fuerza (F)
Temperatura
Velocidad (V)
Presión (p)
Caudal (Q)
Gravedad (g)

segundo
N (kgf*m/ )
ºK; ºC
m/s
Pascal (N/
/s
m/

segundo
Libra (lb)
ºF; ºR
ft/s
lb/

m
UTM
(kgf/(m/ ))
segundo
Kgf
ºC
m/s
Kgf/
lps
m/

ft/

lbm
dina
PSI (lbf/
gpm
-

Un factor de conversión es un una fracción, de valor 1, que representa una
proporcionalidad y que permitecalcular sencilla y rápidamente unas
magnitudes a partir de otras que se relacionan proporcionalmente con ellas.

Ing. Mariana Viloria

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Longitud (L): 1 km = 1000 m 1 Pulgada (in) = 2,540 cm = 0,0254 m
1 Pie (ft) = 12 in = 30,48 cm = 0,3048 m 1 Yarda (yd) = 3 pies = 0,9144 m
1 milla= 1609 km.
Masa (m): 1 Kilogramo (kg) = 1000 g = 2,205 lb 1 Tonelada Métrica (Ton)=
1000 kg = 2204,6 lb
Presión (P): 1 atmósfera (atm) = 14,396 psi = 760 mm de Hg 1 atmósfera
(atm) = 1,033 kg f/cm2 = 1,01325x106 dinas/cm2.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Propiedades extensivas: son aquellas que dependen de la cantidad de
sustancia presente, por ejemplo, volumen, peso, masa y energía.
Propiedades intensivas: son independientes de la cantidad existente de
sustancia, entreestas: densidad, viscosidad, pesos específico.

 Masa (M): cantidad de materia de fluido contenido en una región.
M = W/g
 Densidad (ρ): relación entre la cantidad de materia en una región y el
volumen del mismo.
ρ = M / V (líquido)
ρ = P / (R*T) (gases ideales)
 Peso específico (γ): relación entre el peso de una sustancia y el
volumen que ocupa.
 agua  1000 Kp/m3
γ = W / vol
γ =(M*g) /vol
 agua  9810 N/m 3
γ = ρ *g
 agua  62,43 Lbf/pie3
 Densidad relative (s): es la relación entre la densidad de una sustancia
y la densidad del agua.
s = ρf / ρagua ó s = γf /γagua (liquido)
s = ρgas / ρaire (gases)

Ing. Mariana Viloria

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 Volumen específico (Vs): es el volumen ocupado por una unidad de
masa de fluido. Es inversamente...