Se ha denunciado esta presentación.
Utilizamos tu perfil de LinkedIn y tus datos de actividad para personalizar los anuncios y mostrarte publicidad más relevante. Puedes cambiar tus preferencias de publicidad en cualquier momento.

Fluidos

8.962 visualizaciones

Publicado el

Publicado en: Tecnología, Empresariales
  • Sé el primero en comentar

Fluidos

  1. 1. FLUIDOS CURSO DE FÍSICA II
  2. 2. CONTENIDO <ul><li>Características de los fluidos </li></ul><ul><li>Densidad </li></ul><ul><li>Presión </li></ul><ul><li>Variación de la presión en un fluido en reposo </li></ul><ul><li>Flotabilidad y principio de Arquímedes </li></ul><ul><li>Fluidos en movimiento </li></ul><ul><li>La ecuación de continuidad </li></ul><ul><li>Ecuación de Bernoulli </li></ul><ul><li>Aplicaciones de la ecuación de Bernoulli </li></ul><ul><ul><li>Movimiento de un fluido con velocidad constante </li></ul></ul><ul><ul><li>Flujo de salida de un tanque </li></ul></ul>
  3. 3. Características de los fluidos <ul><li>No resiste a la deformación, ofrece resistencia pequeña o nula a las fuerzas cortantes. </li></ul><ul><li>Es completamente deformable, toma la forma de su recipiente. </li></ul><ul><li>La fuerza sobre él, que debe ser normal a la superficie </li></ul>
  4. 4. Densidad La densidad media ,  , se define como: La relación entre la densidad de cualquier líquido y la densidad del agua se llama gravedad específica . Fluido Densidad (kg/m 3 ) Núcleo del Sol 1.6 x 10 5 Mercurio líquido 13.6 x 10 3 Núcleo de la Tierra 9.5 x 10 3 Glicerina 1.26 x 10 3 Agua 1.00 x 10 3 Un buen aceite de oliva 0.92 x 10 3 Alcohol etílico 0.79 x 10 3 Aire a nivel del mar 1.29
  5. 5. Presión La presión se define como la fuerza por unidad de área, que actúa perpendicularmente a una superficie: Bajo la influencia de la gravedad, la presión varía como función de la profundidad . Suponga una pequeña área  A en un punto r , y calculemos el límite cuando  A  0. Representamos con  F la fuerza perpendicular a esta área, tenemos  F  A r
  6. 6. Variación de la presión en un fluido en reposo Un cilindro delgado imaginario de fluido se aísla para indicar las fuerzas que actúan sobre él, manteniéndolo en equilibrio F hacia arriba = ( p +  p ) A F hacia abajo = pA + (  m ) g = pA +  ( A  y ) g
  7. 7. <ul><li>La presión es independiente de la posición horizontal </li></ul><ul><li>Principio de Pascal : el mismo cambio de presión aplicada a cualquier punto en un fluido en reposo, se transmite a cada una de sus partes. </li></ul>Es fácil llegar a : O sea: p = p 0 +  gy
  8. 8. Flotabilidad y principio de Arquímedes F neta = F hacia abajo  F hacia arriba =  ghA   w gyA
  9. 9. Podemos interpretar la diferencia entre el peso del bloque y la fuerza neta como la fuerza de flotación hacia arriba:   F flot = F g – F neta   Cuando el bloque está parcialmente sumergido, se tiene: F flot =  w gyA   Cuando el bloque está totalmente sumergido, se tiene: F flot =  w ghA =  w gV   El principio de Arquímedes establece que: La fuerza de flotación sobre un objeto sumergido es igual al peso del líquido desplazado.
  10. 10. Aplicación de la ley de Pascal La presión atmisférica equilibra la presión de la columna de mercurio. Entonces: P 0 =  Hg gh Al nivel del mar y a 0 o C h = 0.760 m, entonces P 0 = 1.013 x 10 5 Pa
  11. 11. Fluidos en movimiento Nos concentraremos en el flujo estable , es decir, en el movimiento de fluido para el cual v y p no dependen del tiempo . La presión y la velocidad pueden variar de un punto a otro, pero supondremos que todos los cambios son uniformes. Un gráfico de velocidades se llama diagrama de línea de flujo . Como el de la siguiente figura.
  12. 12. <ul><li>Emplearemos las siguientes hipótesis: </li></ul><ul><li>El fluido es incomprensible. </li></ul><ul><li>La temperatura no varía. </li></ul><ul><li>El flujo es estable, y entonces la velocidad y la presión no dependen del tiempo. </li></ul><ul><li>El flujo no es turbulento, es laminar. </li></ul><ul><li>El flujo es irrotacional, de modo que no hay circulación. </li></ul><ul><li>El fluido no tiene viscosidad. </li></ul>SIPLIFICACIONES
  13. 13. La ecuación de continuidad Considere el siguiente tubo de flujo . De acuerdo a la conservación de la masa, se tiene:  1 v 1 A 1 =  2 v 2 A 2 Si nos restringimos a fluidos incomprensibles, entonces  1 =  2 y se deduce que v 1 A 1 =  v 2 A 2 El producto (velocidad perpendicular a un área) x (área) es el flujo ,  .
  14. 14. Ecuación de Bernoulli Dado que W neto =  K +  U , se puede llegar a En otras palabras:
  15. 15. La ecuación de Bernoulli establece que la suma de la presión, ( p ), la energía cinética por unidad de volumen (1/2  v 2 ) y la energía potencial gravitacional por unidad de volumen (  gy ) tiene el mismo valor en todos los puntos a lo largo de una línes de corriente.
  16. 16. El tubo de Venturi
  17. 17. Ley de Torricelli

×