mecanica de fluido, propiedades de los fluidos

7/25/2019 Mecanica de Fluido, Propiedades de los fluidos

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Repblica bolivariana de Venezuela

Ministerio del poder popular para la educacin

Universidad Alejandro De Humboldt

Materia: Mecnica de Fluido

!eccin: D"#$%$&M'V&

(ro)esor: Alumno:

Da*+er Romero ,uis -e.arra

"/: &0$112&3

1% de enero de 1$&4

ContenidoINTRODUCCION 5

MECANICA DE

FLUIDO


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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS2

Densidad y peso especfico.2

Viscosidad %

Compesi!i"idad4Tensi#n S$peficia"6

Pesi#n de %apo3

LE& DE CONTINUIDAD0

LE& DE 'ERNOULLI &&

E" Pincipio de 'eno$""i&&

CONCLUSION &2

2


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INTRODUCCION

,a realizacin del laboratorioes la parte del curso de Mecnicade )luidos7 8ue sirve

para con)irmar los conceptos tericos desarrollados en clase7 con el comportamiento

real de los )enmenos )9sicos para lue.o aplicar con con)ianza los conceptos tericos

en el estudio de manejo de )luidos en di)erentes campos de la/n.enier9a

!e llamar )luido a cual8uier sustancia 8ue se pueda ;acer escurrir mediante una

aplicacin apropiada de )uerzas panden ;asta llenar cual8uier recipiente en 8ue se les colo8ue

?odo )luido soporta )uerzas normales o perpendiculares a sus )ronteras7 sin 8ue ;a*a

escurrimiento7 * puede estar en e8uilibriobajo la accinde una diversidad de )uerzas

de este tipo !in embar.o7 un )luido no puede resistir la accin de una )uerzatan.encial7 *a 8ue tan pronto como se ejerce este tipo de )uerza7 el )luido responde

deslizndose sobre sus )ronteras7 provocando el movimientodel )luido

"undo la velocidad de un )luido en cual8uier punto dado permanece constante en el

transcurso del tiempo7 se dice 8ue el movimiento del )luido es uni)orme


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velocidades son )uncin del tiempo


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(or ejemplo7 el peso espec9)ico relativo del mercurio es de &54 un numero

adimensional7 esto es7 la masa del mercurio es de &54 veces la del a.ua para el

mismo volumen

"abe seEalar 8ue la densidad del a.ua a $(" C51F es menor 8ue a 2"7 por ello7 el

a.ua a $"7 ms li.era7 sube a la super)icie de un la.o donde ocurre la con.elacin

(ara casi todos los dems l98uidos7 la densidad en el punto de con.elacin es ma*or

8ue la densidad justo arriba del punto de con.elacin

Viscosidad

(odemos pensar en la viscosidad como la Gpe.ajosidad interna de un )luido es una

de las propiedades 8ue controla la cantidad de )luido 8ue puede transportarse por una

tuber9a durante un periodo espec9)ico7 * e>plica las p=rdidas de ener.9a asociadas al

transporte de )luidos en ductos7 canales * tubos

,a razn de de)ormacin de un )luido est li.ada directamente a la viscosidad del

mismo (ara un es)uerzo dado7 un )luido mu* viscoso se de)orma ms lentamente 8ue

uno de baja viscosidad

I son # sBm1ClbJsB)t1 ,a cantidad duBd* es un .radiente de velocidad * se puede

interpretar como una razn de de)ormacin

,os conceptos de viscosidad * .radientes de velocidad tambi=n se pueden ilustrar

considerando un )luido dentro del pe8ueEo espacio entre dos cilindros conc=ntricos

!e re8uiere un momento de torsin para .irar el cilindro interior con velocidad

constante mientras el cilindro e>terior permanece estacionario


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rotacin del cilindro se debe a la viscosidad istente 8ue puede

resistir la torca o momento de torsin aplicado en el caso de este )lujo simple es un

es)uerzo cortante 8ue7 se.n se observa depende directamente del .radiente de

velocidad

!i el es)uerzo cortante de un )luido es directamente proporcional al .radiente de

velocidad7 se dice 8ue el )luido es un )luido neKtoniano (or )ortuna muc;os )luidos

comunes7 con relaciones es)uerzo cortanteBrazn de de)ormacin7 suelen tener una

composicin molecular compleja

Compesi!i"idad

,a de)ormacin causada por los cambios de presin ?odos los )luidos se comprimen

si la presin aumenta7 * el resultado es un aumento en la densidad Una )orma comn

de describir la compresibilidad de un )luido7 mdulo de elasticidad volum=trica

"oe)iciente de compresibilidad7 se de)ine como la relacin entre el cambio de

presin7 * el cambio relativo de la densidad7 mientras la temperatura permanece

constante


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" B

p

Tensi#n S$peficia"

,a tensin super)icial es una propiedad 8ue resulta de las )uerzas de atraccin entres

las mol=culas como tal7 se mani)iesta solo en los l98uidos en una inter)az7 por lo

re.ular una inter)az de l98uidoJ.as

,a tensin super)icial tiene unidades de )uerza por unidad de lon.itud7 #Bm C,bB)t

,a )uerza debida a la tensin super)icial es el resultado de una lon.itud multiplicada

por la tensin super)icial la lon.itud 8ue se usa es la del contacto entre el )luido * un

slido7 o la circun)erencia en el casi de una burbuja7 se puede ilustrar un e)ecto de la

tensin super)icial considerando los dia.ramas de cuerpo libre de la mitad de una

.otita * la mitad de una burbuja7 la )uerza de presin pR)en la .otita balancea la

)uerza de tensin super)icial alrededor de la circun)erencia (or tanto

pR)

p2

R

de )orma similar7 la )uerza de presin en la burbuja esta e8uilibrada por las )uerzas de

tensin super)icial en las dos circun)erencias

p4

R

7


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,a tensin super)icial puede in)luir en los problemas de in.enier9a al modelar7 por

ejemplo7 olas en el laboratorio en una escala en la 8ue las )uerzas de tensin

super)icial son el mismo orden de ma.nitud 8ue las )uerzas .ravitacionales

Pesi#n de %apo

"uando una cantidad pe8ueEa de l98uido se coloca en un recipiente cerrado7 cierta

)raccin del l98uido se vaporiza ,a vaporizacin cesa cuando se alcanza un e8uilibrio

entre los estados l98uidos * .aseoso de la sustancia contenida en el recipiente o7 en

otras palabras7 cuando el nmero de mol=culas 8ue se escapan de la super)icie del

a.ua es i.ual al nmero de mol=culas 8ue re.resan ,a presin causada por las

mol=culas 8ue estn en el estado .aseoso es la presin de vapor

,a presin de vapor depende muc;o de la presin * de la temperatura aumenta

si.ni)icativamente al aumentar la temperatura

Desde lue.o7 no es coincidencia 8ue la presin de vapor del a.ua a &$$(" sea i.ual a

la presin atmos)=rica estndar A esa temperatura7 el a.ua est en ebullicin es decir

*a no pueden sostenerse el estado l98uido del a.ua por8ue las )uerzas de atraccin no

bastan para contener las mol=culas en una )ase l98uida


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presin7 * este colapso produce picos de presin locales 8ue podr9an daEar la pared de

un tubo o la ;=lice de un barco

LE& DE CONTINUIDAD

De)inicin: ,e* de continuidad !uele acompaEar a la clave de imbricacin una le*

Nestalt como es la Gcontinuidad7 alineacin o destino comn7 por la 8ue im.enes

)ra.mentadas se complementan intuitivamente7 cual si pasasen por detrs de cuerpos

opacos ,a continuidad de se.mentos puede ser lineal o direccional

!uele acompaEar a la clave de imbricacin una le* Nestalt como es la Gcontinuidad7

alineacin o destino comn7 por la 8ue im.enes )ra.mentadas se complementan

intuitivamente7 cual si pasasen por detrs de cuerpos opacos

,a continuidad de se.mentos puede ser lineal o direccional tambi=n puede ser por

semejanza )ormal o a)inidad tonal i.ualmente se pueden ocasionar por provocacin

de Gcerramientos

2d

9


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istentes7 * parece 8ue las l9neas continan

por detrs de los cuerpos 8ue las ocultan


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4b

A los e)ectos de la )i.ura 4b se une la Gle* de la e>periencia7 por8ue nos dice poco la

)i.ura de la iz8uierda7 pero al .irarla 0$Q7 como se aprecia en la )i.ura de la derec;a7

reconocemos completa la letra latina ma*scula


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"omo el )lujo de .ases combustibles es realizado en el estado .aseoso7 considerando

las presiones como presiones relativas7 es imprescindible contabilizar la variacin de

la presin atmos)=rica con la altitud

,a variacin de presin relativa est dada por:

E" Pincipio de 'eno$""i


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Teoema de 'eno$""i


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CONCLUSION

Mediante la realizacin de estos e>perimentos se obtuvieron datos 8ue no

coincidieron con los clculos obtenidos debido a ciertos errores en la realizacin de

=stos Al mismo tiempo nos dimos cuenta de cuanta di)erencia en cuanto a

caracter9sticas poseen cada uno de los )luidos utilizados CNlicerina7 A.ua7 Aceite7

Nasolina Una de =stas es 8ue en cuanto a la Densidad la .licerina es la ms Densa

de los cuatro )luidos * la Nasolina la menos densa

Aprendimos de i.ual )orma 8ue e>isten di)erentes maneras de calcular el peso

espec9)ico7 el cual depende de la aceleracin de la .ravedad la Densidad por medio

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de la balanza de Mo;r ,a tensin super)icial en donde ocurre una nueva propiedad

llamada capilaridad * la densidad Relativa mediante la utilizacin del densitmetro

Nracias a esto pudimos realizar un estudio pro)undo de todas estas propiedadespredominantes en =stos )luidos

isten rozamientos7 )ricciones7 etc * diversos )actores 8ue ;arn

8ue se pierda ener.9a * 8 no se cumpla el principio de ernoulli a menos 8ue se considere una

sumatoria de p=rdida de ener.9a en el se.undo punto a evaluar

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