Mecánica de Fluidos
Conceptos Básicos
Presión: La
cantidad escalar que se obtiene al dividir la magnitud de una fuerza ejercida
de forma perpendicular sobre alguna superficie entre el área de la misma.
P = F/A
P = Presión sobre el área específica. (Pa = N/m =
Pascal)
F = Fuerza
aplicada sobre el área específica. (N = Kg (m/s2) = Newton)
A = Área
sobre el cual es aplicada la fuerza. (m = Metros)
Los fluidos se someten a grandes variaciones de presión de
acuerdo con el tipo de sistema en el que se utilicen.
Ejemplo:
La leche en este vaso está a la misma presión que el aire
presente por encima de ella, sería a 1 atm o 101 325 000 Pa.
Líquidos y
Gases:
Los fluidos pueden ser líquidos o gases.
1.- Los Gases son fácilmente
compresibles.
2.- Los líquidos sólo son
ligeramente compresibles.
Peso y Masa: Es necesario comprender
las propiedades de los fluidos requiere de una cuidadosa distinción entre masa
y peso.
La masa es aquella propiedad del
cuerpo de un fluido que representa una medida de la inercia o la resistencia
del fluido ante un cambio en su movimiento. También es una medida de la
cantidad de fluido.
El peso es la cantidad que pesa
el cuerpo de un fluido; es decir, la fuerza con la que el fluido es atraido
hacia la Tierra por efecto de la gravedad.
w = m (g)
w = Peso
m = Masa
g = Gravedad
Propiedades
de los Fluidos: Propiedades como: Peso específico, densidad, gravedad específica,
viscosidad y tensión superficial.
Peso Específico: Es el vínculo existente
entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente.
γ = w/V
γ = Peso específico
w = Peso de la sustancia.
V = Volumen de la
sustancia.
Densidad: Es la magnitud que
refleja el vínculo que existe entre la masa de un cuerpo y su volumen.
ρ = m/V
ρ = Densidad.
m = Masa.
V = Volumen.
Gravedad Específica
o Densidad Relativa:
a) Es la
relación del peso específico de una sustancia sobre el peso específico del agua
a 4°C.
b) Es la relación de la densidad de una sustancia
sobre la densidad del agua a 4°C.
Tensión Superficial: Es la fuerza que actua
tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de
un líquido en equilibrio que tiende a contraer dicha superficie. Las fuerzas
cohesión entre moléculas de un líquido son las responsables.
Como se puede ver en la superficie de este líquido las fuerzas de
cohesión son tangenciales y unen las moléculas generando una capa más
resistente al resto del líquido.
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