Fluidos
Son materia
Moléculas debilmente atraidas entre si
Líquidos
Gaseosos
Propiedades
Tensión Superficial
Es la cantidad de energía que se requiere para incrementar la superficie de un líquido por unidad de área.
La energía es necesaria ya que los líquidos presentan resistencia a la hora de incrementar la superficie de contacto.
Se define como el cociente de su masa entre el volumen que ocupa
Volumen específico
Es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad de masa del fluido
Peso específico
Es el peso del fluido por unidad de volumen
Presión
La relación que existe entre la fuerza y el área
Clasificación
Viscoso
La viscosidad de un fluido es el equivalente al coeficiente de fricción
Medida de resistencia
No viscoso
Fluido ideal
Compresible
Propiedad que provoca que los cuerpos disminuyan el volumen al someterlos a presión
Incombresible
Movimiento de los fluidos
Flujo
Estacionario
La velocidad de las particulas se mantiene constante
No estacionario
La velocidad de las particulas va
cambiando
Laminar
El fluido sigue la liínea de corriente
Turbulento
La velocidad de las partículas es erratica
Re<2000
Laminar
2000<Re>4000
Transición
Re>4000
Turbulento
p= densidad
v= velocidad
L= longitud
𝝻= viscosidad
Re= reynolds
Mecánica de fluidos
Dinámica de fluidos
Hidrodinámica
Estudia los fluidos en movimiento
Cuerpos en reposo o movimiento que actuan bajo interacción de fuerzas
Estática de fluidos
Hidroestática
Sistemas en estado de equilibrio
Aplicaciones
Principio de Arquímedes
Submarinos
Los submarinos pueden sumergirse porque llenan con agua los espacios interiores, llamados tanques.
Cuando los tanques están llenos de agua, el submarino tiene una densidad mayor que el agua y se hunde.
Cuando se expulsa el agua de los tanques estos se llenan de aire y el submarino flota.
El principio de Bernoulli
Chimenea
Cuanto mayor sea la velocidad del viento sobre la boca de la chimenea y menor será la presión, lo cual aumenta la diferencia de presiones entre la base y la boca de la chimenea.
V>P
Son inversamente proporcionales
El aire caliente inferior se moverá hacia el punto de menor presión
¿Cómo sabe el humo hacia donde ir?
Ecuación de continuidad
Llaves de agua
Al aumentar la rapidez, disminuye el área trasversal del fluido Q1=Q2
¿Por qué se adelgaza el flujo de agua a medida de que cerramos la llave?
Hidrodinámica
Los fluidos se caracterizan por contenerse en recipientes: tuberias, cañerias, etc.
Tiene una propiedad muy importante: el caudal (Q)
Tomamos el volumen como:
d entre t se define como velocidad
Fluye la materia dentro del recipiente
Ecuación de continuidad
Es un caso paticular del principio de conservación de la masa
El caudal se tiene que mantener constante si no hay perdidas del fluido
El recipiente no es simétrico o del mismo grosor pero se conserva
Se expresa como la igualdad entre los caudales
A1= área trasversal 1
V1= Velocidad 1
A2= Área trasversal 2
V2= Velocidad 2
La velocidad cambia de acuerdo al área, para mantener la constante
El principio de Bernoulli
Exlplico algunos conceptos sobre fluidos a partir de que la energía se conserva.
Relaciona variables:
Velocidad (V)
Presión (P)
Energía (E)
V*P=E
Si aumenta la velocidad disminuye la presión y viceversa
Hidroestática
Principio de Arquímedes
Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja
E= empuje
P= desidad
g= gravedad
V= volumen sumergido
Si la fuerza del peso (g) es igual a la fuerza de empuje (E) el onjeto no se hunde.