El documento define y clasifica los fluidos, discutiendo fluidos newtonianos y no newtonianos. También describe las propiedades primarias y secundarias de los fluidos, incluyendo presión, densidad, viscosidad y conductividad térmica. Finalmente, resume varios principios de la hidrodinámica como el principio de Arquímedes, la ley de Pascal y el teorema de Bernoulli, así como aplicaciones de los fluidos en aeronáutica, ultrasonido y sistemas móviles e industriales.

1. Paula Stefani Mejia Parrado

2. • 1.Definicion y clasificación de los fluidos
.Fluido es todo cuerpo cuyas moléculas tienen entre sí
poca coherencia y toma siempre la forma del recipiente
donde está contenido. Dentro de esta definición los fluidos
se consideran a la materia en estado líquido y gaseoso. El
estado líquido se ve, pero el estado gaseoso es más difícil
de ver e identificar por el alumnado.

3. Clasificación:
Fluido newtoniano: es un fluido cuya viscosidad puede
considerarse constante en el tiempo. Los fluidos newtonianos son
uno de los fluidos más sencillos de describir. La curva que muestra
la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su velocidad de
deformación es lineal. El mejor ejemplo de este tipo de fluidos es
el agua en contraposición al pegamento, la miel o
los geles y sangre que son ejemplos de fluido no newtoniano.
Fluido no newtoniano: es aquel fluido cuya viscosidad varía con la
temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Como
resultado, un fluido no newtoniano no tiene un valor de viscosidad
definido y constante, a diferencia de un fluido newtoniano.

4. 2.Sistemas de unidades:
el sistema m.k.s. metro kilómetros y segundos Un sistema de
unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen
un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan
el resto. Existen varios sistemas de unidades:
Sistemas internacional de unidades
Sistema métrico decimal
Sistema cegesimal
Sistemas natural
Sistema técnico de unidades
Sistema métrico legal argentino
Sistema anglosajón de unidades

6. 3. Propiedades de fluidos
Propiedades primarias:
Presión: es una magnitud física que mide como la proyección de la
fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie (esa
magnitud es escalar), y sirve para caracterizar cómo se aplica una
determinada fuerza resultante sobre una línea.
Densidad: En física y química, la densidad (símbolo ρ) es
una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un
determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la
razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
Temperatura: es una magnitud referida a las nociones comunes
de caliente, tibio o frío que puede ser medida con un termómetro. En
física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía
interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la
termodinámica.

7. Energía interna: En física (U) de un sistema intenta ser un reflejo de la energía a
escala macroscópica. Más concretamente, es la suma de:
la energía cinética interna, es decir, de las sumas de las energías cinéticas de las
individualidades que lo forman respecto al centro de masas del sistema, y de
la energía potencial interna, que es la energía potencial asociada a las
interacciones entre estas individualidades.
Entalpía: es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H
mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad
de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la
cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.
Entropía: es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la
parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo.
Calor especifico: es una magnitud física que se define como la cantidad de
calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema
termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado
Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura
inicial.

8. Viscosidad: Es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un
fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal. En realidad todos los fluidos
conocidos presentan algo de viscosidad, siendo el modelo de viscosidad nula
una aproximación bastante buena para ciertas aplicaciones. La viscosidad sólo
se manifiesta en líquidos en movimiento.
Propiedades secundarias:
Conductividad térmica: es una propiedad física de los materiales que mide la
capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es
también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus
moléculas a otras moléculas adyacentes o a sustancias con las que no está en
contacto
Tensión superficial: Se denomina tensión superficial de un líquido a la
cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de
área.1 Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar
su superficie.

10. Esfuerzo de compresión:
es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un sólido
deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción de
volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección
(Coeficiente de Poisson).
Capilaridad:
es un proceso de los fluidos que depende de su tensión superficial la cual, a
su vez, depende de la cohesión del líquido y que le confiere la capacidad de
subir o bajar por un tubo capilar.

11. 4.Principio de Arquímedes:
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido
experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica
en la figuras:
-El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto
del fluido.
-La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma
y dimensiones.

12. Ley de pascal:
es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal
(1623–1662) que se resume en la frase: la presión ejercida por un fluido
incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes
indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y
en todos los puntos del fluido.
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera
hueca, perforada en diferentes lugares y provista de un émbolo. Al llenar
la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante el émbolo, se
observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad y
por lo tanto con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas
hidráulicas, en los elevadores hidráulicos y en los frenos hidráulicos.

13. El Teorema de Bernoulli :
Es un caso particular de la Ley de los grandes números, que precisa la
aproximación frecuencia de un suceso a la probabilidad p de que este ocurra a
medida que se va repitiendo el experimento.
Dados un suceso A, su probabilidad p de ocurrencia, y n pruebas independientes
para determinar la ocurrencia o no-ocurrencia de A.
Sea f el número de veces que se presenta A en los n ensayos y un número
positivo cualquiera, la probabilidad de que la frecuencia relativa f/n discrepe de p
en más de (en valor absoluto) tiende a cero al tender n a infinito.

14. 5.La hidrodinámica:
estudia la dinámica de los líquidos.
Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres
aproximaciones importantes:
Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con
el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
Se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad, ya que se
supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho menor
comparándola con la inercia de su movimiento.
Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario, es
decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.
La hidrostática:
Es una rama de la mecánica de fluidos que estudia los líquidos en estado de
reposo; es decir; sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área o superficie (A) de la
siguiente forma: P=F/A.

16. 6.Aplicaciones:
En la actualidad las aplicaciones de la oleo hidráulica y neumática son muy
variadas, esta amplitud en los usos se debe principalmente al diseño y
fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor
calidad, acompañado además de estudios mas acabados de las materias y
principios que rigen la hidráulica y neumática. Todo lo anterior se ha visto
reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisión y
con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente
desarrollo de la industria en general.
Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos, móviles e industriales:
-Aplicaciones Móviles: El empleo de la energía proporcionada por el aire y
aceite a presión, puede aplicarse para
transportar, excavar, levantar, perforar, manipular materiales, controlar e impulsar
vehículos móviles tales como:
Tractores, Grúas, Retroexcavadoras, Camiones recolectores de
basura, Cargadores frontales, Frenos y suspensiones de camiones.
-Aplicaciones Industriales: En la industria, es de primera importancia contar con
maquinaria especializada para controlar, impulsar, posicionar y mecanizar
elementos o materiales propios de la línea de producción, para estos efectos se
utiliza con regularidad la energía proporcionada por fluidos comprimidos. Se tiene
entre otros:

17. Aplicación de la aeronáutica:
La aerodinámica se desarrolla a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes. Con
las ecuaciones de continuidad, cantidad de movimiento y energía se pueden
obtener modelos que describen el movimiento de los fluidos. Un caso particular
ocurre cuando el movimiento del fluido es estacionario, es decir, las propiedades
del fluido sólo cambian con la posición en el campo fluido pero no con el tiempo, y
cuando además se puede despreciar la viscosidad del fluido. Con estas dos
características, movimiento estacionario y no viscoso, se puede obtener una
función potencial que al ser derivada se obtenga la velocidad del fluido en cada
punto del campo. Una vez hayamos obtenido la velocidad del fluido, podremos
hallar otras magnitudes importantes. La aerodinámica clásica que explica cómo se
genera la sustentación en los perfiles aerodinámicos se basa en movimientos
potenciales. Este tipo de movimiento es ideal, ya que la viscosidad nula nunca se
consigue.
En la solución de un problema aerodinámico normalmente se hace necesario el
cálculo de varias propiedades del fluido, como pueden
ser velocidad, presión, densidad y temperatura, en función de la posición del
punto estudiado y el tiempo.
Modelando el campo del fluido es posible calcular, en casi todos los casos de
manera aproximada, las fuerzas y los momentos que actúan sobre el cuerpo o
cuerpos sumergidos en el campo fluido. La relación entre fuerzas sobre un cuerpo
moviéndose en el seno de un fluido y las velocidades viene dada por
los coeficientes aerodinámicos.

18. Aplicación supersónica:
Una de las principales aplicaciones de los ultrasonidos es la que tiene que ver
con los sensores para guiado y sondeo. Aquí es donde entra en juego el tema
de acústica submarina, aplicado en el sondeo del fondo del mar, navegación de
submarinos, detección de bancos de pescado, etc.
Este uso de los ultrasonidos a modo de radar es utilizado por
animales, concretamente por los murciélagos, cuyo sentido del oído está muy
desarrollado, llegando incluso a escuchar frecuencias cercanas a los 100 KHz.
La idea es que estos animales emiten pulsos ultrasónicos que rebotan en los
objetos de alrededor. Los ecos son procesados y el murciélago puede llegar a
tener una verdadera visión tridimensional del ambiente.
Cuando pensamos en este tipo de aplicaciones quizá nos viene a la mente la
idea de la acústica submarina. Sin embargo, se dan muchas aplicaciones en el
guiado de robots con navegación autónoma. El funcionamiento genérico es
bastante simple: se trata de emitir pulsos ultrasónicos y contar el tiempo que
tardan en regresar.