propiedades fluidos1

7/25/2019 PROPIEDADES FLUIDOS1

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PROPIEDADES DELOSFLUIDOS

MECNICA DEFLUIDOS I


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fuidos

DensidadVolumen especco

Peso especcoGravedad especica :Densidadrelativa

ViscosidadTensin Supercial: Capilaridad

2


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DENSIDADSe dene como la masa por unidad de volumen

para el agua a presin estndar atm ! a " #C$

VOLUMEN ESPECIFICOes el recproco de la densidad$ es decir$ el volumen ocupado por la unidadde masa%

PESO ESPECIFICO&s el peso por unidad de volumen depende de la aceleracin de lagravedad

Vm /=

3

ftslugs941 /,=

3

/1000 mKg=

1=sv

g=

3ML=][


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GRAVEDAD ESPECIFICA O DENSIDADRELATIVA'elacin entre el peso de una sustancia ! el peso de un volumene(uivalente de agua en condiciones estndar%

aguaagua

SDR

=

==


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Densidades de algunas sustancias)*g+m,-

.

Aire 1,29 Aluminio 2 700

Helio 0,18 Cobre 8 920

Hidrgeno 0,09 Hierro 7 860

Agua dulce 1 000 Plomo 11 300

Hielo 917 Oro 19 300

Agua salada 1 030 Mercurio 13 600

Alcool 806 Madera 373


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VISCOSIDAD

&s una magnitud /sica (ue mide la resistenciainterna al fu0o de un fuido$ resistencia producto del/riccin de las mol1culas (ue se deslian unas contraotras%

3a viscosidad es el roamiento interno entre lascapas de fuido% 4 causa de la viscosidad$ esnecesario e0ercer una /uera para o5ligar a una capade fuido a desliar so5re otra%

&s la propiedad mas importante en el fu0o de fuidos%3a viscosidad es la propiedad mediante la cual los

fuidos o/rece resistencia al corte%


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VISCOSIDAD

3os aceites$ la miel ! la 5rea son altamenteviscosos6 el agua ! el aire tienenviscosidades mu! pe(ue7as%


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VISCOSIDADLEY DE LA VISCOSIDAD DE NEWTON

Para un fu0o 5ien ordenado en el (ue las partculas de un fuido)ne8toniano- se mueven en lneas rectas ! paralelas $ el es/uerocortante en un inter/a tangente a la direccin del fu0o es proporcional ala tasa de cam5io de la velocidad con respecto una distanciadenominada velocidad de de/ormacin angular o gradiente develocidades

y

Vx

xy

Fluidos newtonianos


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VISCOSIDAD

LEY DE LA VISCOSIDAD DE NEWTON

4l insertar el coeciente de proporcionalidad se tiene el resultado:

Donde se conoce como el coeciente de viscosidad $ viscosidaddinmica o viscosidad a5soluta %

Para una velocidad de de/ormacin angular dada$ el es/uero cortante esdirectamente proporcional a la viscosidad

=y

Vx

xy


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Si aplicamos una /uera cortante a unli(uido como se muestra en la 9ig% $ un

gradiente de velocidad es inducido en elli(uido% &l /actor proporcional entre la/uera ! el gradiente de velocidad esllamado viscosidad% n li(uido (ue cumple

esta condicin de proporcionalidad esllamado ;e8toniano$ la ecuacin (uerepresenta esta relacin es la siguiente:

VISCOSIDAD


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t < 0x

y

y = Y

y = 0

t > 0

V

( , )xv t y

V

t ( )xv y

Ley de Newton de la viscosidad

F V

A Y

xyx

dv

dy

EFECTO:T'4;SP&;T& D& V&3D4D-

t = 0

V

Fluidosnewtonianos


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V>SCD4D C>;&=4T>C4:


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Fluidos no-newtonianos

xyx

dv

dy

xy

xdv

dy

;e8to

niano

?ing@a

m

Shea

r-thin

ning

)P

seud

opl

stic

o-

Shea

r-thicke

ning

)Dilata

nte-

Plsticos de ?ing@am Plsticos de


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;umerosas o5servaciones sugieren(ue la supercie actBa como unamem5rana estirada 5a0o tensin%&sta /uera$ (ue actBa paralela a lasupercie$ proviene de las /uerasatractivas entre las mol1culas% &ste

e/ecto se llama tensin supercial %Se dene a la /uera como:

F = L

Donde L es la longitud de lasupercie a trav1s de la cual actBa la/uera ! es el coeciente de tensinsupercial$ (ue depende /uertementede la temperatura ! de la

composicin del l(uido$ "


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e0emplos

.


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C4P>34'>D4D

&sta propiedad lepermite a un fuido$avanar a trav1s de uncanal delgado$ siempre

! cuando$ las paredesde este canal est1n losucientemente cerca%

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