El documento trata sobre la estatica de fluidos. Define qué es un fluido y sus propiedades principales como densidad, peso específico, viscosidad y tensión superficial. Luego explica conceptos como presión absoluta y relativa. Por último, incluye un pequeño experimento para demostrar la viscosidad de diferentes fluidos como aceite, champú y silicona.
2. ESTATICA DE FLUIDOS
¿Que es un fluido?
Un fluido es un medio que toma la forma del
recipiente que lo contiene - Un fluido es una sustancia
que se deforma continuamente cuando se le aplica un
esfuerzo tangencial Ft por pequeño que sea
3. ESTATICA DE FLUIDOS
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Propiedades de un fluido son aquellas magnitudes
físicas cuyos valores definen el estado en que se
encuentra • Tienen distinto valor para fluidos
diferentes • Pueden variar para un fluido determinado
cuando varía el valor de alguna otra propiedad •Son:
densidad, peso específico, viscosidad, compresibilidad,
tensión superficial, presión de saturación, etc.
8. Densidad. Peso específico
- DENSIDAD
ρ=
m
V
masa
volumen
Unidad SI: kg/m3
Agua pura a presión atmosférica y a 4ºC:ρ = 103 kg/m3
- PESO ESPECÍFICO
Fg
γ=
V
peso
volumen
Fg
γ= =
mg
Unidad SI: N/m3
Unidad ST: kgf/m3
Agua pura a presión atmosférica y a 4ºC: γ = 9,81· 103 N/m3
= 103 kgf/m3
=ρg
V V
Aceleración de la gravedad
- DENSIDAD RELATIVA O PESO ESPECÍFICO RELATIVO
γ=ρ g un fluido γ ρ
γ =
= =d
γ ρc cρ g fluido comparaciónc c
Número adimensional
Agua pura a presión atmosférica y a 4ºC: d = 1
ESTATICA DE FLUIDOS
9. Tensión superficial
• Las moléculas a lo largo de la superficie libre del líquido están sometidas a una fuerza neta hacia
el interior.
• Consecuencia física de esta fuerza no equilibrada a lo largo de la superficie: creación de una ‘piel’
o ‘membrana’ hipotética.
• Tensión superficial σ (sigma): intensidad de la atracción molecular por unidad de longitud.
Unidades en SI: N/m
• Es la razón de la ascensión o bajada de líquidos por tubos de diámetro muy pequeño (capilaridad)
• Suele despreciarse en las aplicaciones de Ingeniería Fluidomecánica
Límite de separación con el aire
Líquido Tensión superficial (N/m)
Agua 0,073
Alcohol 0,0225
Benceno 0,029
Petróleo 0,025
Glicerina 0,065
Mercurio 0,490
ESTATICA DE FLUIDOS
10. ESTATICA DE FLUIDOS
Viscosidad
• Resistencia que un fluido opone a su deformación
• Ley de Newton de la viscosidad
τ= μ
resistencia
dU
gradiente de velocidad
dy
Unidad SI: N s/m2 ó Pa· s ó Poiseuille
viscosidad dinámica Unidad c.g.s.:poise
1 Pa· s = 10 poises
μ Unidad SI: m2/s (Miriastoke)
viscosidad cinemática: ν=
ρ
• Causas que originan la viscosidad:
En líquidos: cohesión molecular
Unidad c.g.s.: Stoke (1 Stoke= 1 cm2/s)
1 m2/s = 104 Stokes
Grados Engler (ºE) y números SAE
En gases: intercambio de cantidad de movimiento
Líquidos: la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura
Gases: la viscosidad aumenta alaumentar la temperatura
11. ESTATICA DE FLUIDOS
Aporte
Adentrándonos un poco en la propiedad de viscosidad de un fluido vamos
a ver un pequeño experimento sencillo de demostración sobre esto.
Tomemo una superficie pequeña plana de plastico (una tapa). Luego
tendremos tres fluidos
1. Aceite de maiz
2. Champu para baño
3. Silicon liquido
Rociaremos estos tres simultaneamente en la tapa en vertical. El
fluido que menos corre (silicon liquido) sera el mas viscoso. El menos
viscoso (el aceite de maiz) es el fluido que mas se desplaza.