Las sesiones 3 y 4 de Mecánica de Fluidos I cubrieron las propiedades de los fluidos como la viscosidad, compresibilidad y tensión superficial. Los estudiantes aprendieron a resolver ejercicios numéricos relacionados a estas propiedades y practicaron el uso de computadoras para simular mecánica de fluidos.

1. MECANICA DE FLUIDOS I
PROFESOR PERCY COA
Sesiones 3 Y 4

2. OBJETIVO DE LAS SESIONES 3 y 4
Al finalizar la sesión el participante identificara los tipos de
fluidos, comprenderá las propiedades de los fluidos y solucionara ejercicios
numéricos referentes a la sesión .

3. AGENDA:
Primera parte
1. Presentación Clases y intervención oral de alumnos
2. Exposición Grupal – G1
3. Panel de preguntas y Discusión
4. Reflexiones
Segunda parte
5. Propiedades de los fluidos
6. Viscosidad, Compresibilidad, Tensión Superficial
7. Resolución de ejercicios
Tercera parte
8. Computadora y mecánica de fluidos
9. Video y reflexiones
10. Cierre del día

4. AGENDA:
Primera parte
1. Presentación Clases y intervención oral de alumnos
2. Exposición Grupal – G1
3. Panel de preguntas y Discusión
4. Reflexiones
Segunda parte
5. Propiedades de los fluidos
6. Viscosidad, Compresibilidad, Tensión Superficial
7. Resolución de ejercicios
Tercera parte
8. Computadora y mecánica de fluidos
9. Video y reflexiones
10. Cierre del día

5. Definición técnica del fluido
• La aplicación de t da lugar a una «velocidad de deformacion»
• Al retirar t la sustancia continua deformándose

6. Velocidad de deformación
• La velocidad de deformacion = dq / dt
• Por tanto t es proporcional a la velocidad de deformación
t = dq / dt
• Para dq = tanq ; q en radianes
dq = tanq = dx/ dy
• Reemplazando en t
t = (1/dt)* (dx/ dy)
t = (1/dy)* (dx/ dt)
t = ( dv/ dy)
t = u ( dv/ dy) ecuación de newton de la viscosidad
t esfuerzo cortante
u viscosidad (coeficiente de proporcionalidad)
(dv/ dy) gradiente de velocidad

7. riqueza
 Viscosidad (u)
« Es la propiedad de los fluidos que se opone al movimiento, dependiendo
de la temperatura ( > t° , < u )
La ley de Newton de la viscosidad establece que el esfuerzo tangencial que se
produce entre dos láminas separadas una distancia dy, que se desplaza con
velocidades v y v + dv es proporcional al gradiente de velocidad

8. Viscosidad cinemática (u)
Ejercicio 01: Determinar la u de un liquido cuya viscosidad absoluta es 15 poise y
su densidad relativa es 0.95 (Rpta en m2/seg)

10. riqueza
 Modulo de Elasticidad Volumétrico (E)
dp incremento de la presión
dVo variación de volumen
Vo volumen inicial
Ejercicio 02: Encontrar la expresión del modulo de elasticidad volumétrico de los
líquidos en termino de la densidad

11.  Tensión superficial. Capilaridad
«Mide las fuerzas internas que hay que vencer para
poder expandir el área superficial de un liquido»
«La energía necesaria para crear una nueva área
superficial, trasladando las moléculas de la masa
liquida a la superficie de la misma»
s = (F/L) = (kg-m/m2) = (kg/m)
¿cuanto es la tensión superficial del agua a 20 C?

12. Los efectos de la Tensión superficial
( de interés para el ingeniero)
* La presión dentro de una gota de agua, o de un
chorro delgado, es mayor que la exterior
* Cuando en un tubo de pequeño diámetro se sumerge
el agua:(ascenso capilar, se presenta en suelos)
1. el agua moja el tubo porque la adhesión agua –
tubo es mayor que la cohesión del agua.
2. El agua asciende una pequeña altura

13. Ejercicio 03: Calcular la altura aproximada a la que asciende el agua en un tubo
capilar de 1mm de diámetro en contacto con la atmosfera.

14. Ejercicio 04: El fluido que se muestra en la figura tiene u = 0.05 NS/m2 y una densidad
relativa Dr = 0.91, calcular el gradiente de velocidades y el esfuerzo cortante en puntos
situados a 25mm, 50mm y 75mm medidas desde el fondo considerando:
a) Una distribución de velocidad lineal
b) Una distribución de velocidad parabólica. la parábola tiene vértice en A el origen esta en
B

15. Ejercicio 05: un cilindro de 12 cm de radio gira concéntricamente en el interior de un
cilindro fijo de 12.60 cm de radio. Ambos cilindros tienen una longitud de 30 cm.
Determinar la viscosidad del liquido que llena el espacio entre los dos cilindros si se
necesita un par de 9 kg-cm para mantener una velocidad angular uniforme de 60
RPM.
Datos
Dirección de girado

16. Ejercicio 06: Calcular la presión a 1500 m de profundidad en el mar
a) Considerando el agua incomprensible ( g = 1000 kg/m3)
b) Considerando el agua comprensible ( E = 21000 kg/cm2)

17. Qué nos llevamos hoy?

18. AGENDA:
Primera parte
1. Presentación Clases y intervención oral de alumnos
2. Exposición Grupal – G1
3. Panel de preguntas y Discusión
4. Reflexiones
Segunda parte
5. Propiedades de los fluidos
6. Viscosidad, Compresibilidad, Tensión Superficial
7. Resolución de ejercicios
Tercera parte
8. Computadora y mecánica de fluidos
9. Video y Reflexiones
10. Cierre del día

19. Qué nos llevamos hoy?

20. MECANICA DE FLUIDOS I
PROFESOR PERCY COA
Sesiones 3 Y 4