uns

1. Fluídos: Es toda sustancia que tiene la capacidad de fluir y
pueden ser LÍQUIDOS O GASES.

2. Mecánica de FluidosUn fluido es un líquido o un gas.
La característica principal de un fluido es su incapacidad para resistir fuerzas
cortantes.
En mecánica de fluidos se estudia el comportamiento de líquidos y gases,
especialmente los líquidos, en dos condiciones:
Líquidos en reposo:
Líquidos en movimiento:

3. Dependen de las condiciones físicas
(presión, temperatura, etc.) en que se
encuentre (la materia) en el momento
en que se hace la observación.
Sólido
Líquido
Gaseoso
Estados de la Materia

4. Conceptos previosVolumen
Este término tiene que ver con un concepto matemático y físico a la vez.
Físico: región del espacio que ocupa un cuerpo
Matemático: expresión matemática que determina esa región. Se mide en m3 o en
cm3
Para determinar el volumen de un cuerpo se necesita conocer su forma física.
Para cuerpos especiales existen fórmulas específicas
Cubo de arista “a”
V = a3
Esfera de radio “R” Paralelepípedo
de lados “a”, “b” y
“c”
V = abc
Cilindro con base
de radio “R” y altura
“h”
V = πR2h
3
3
4
RV 

5. Volumen de un cuerpo irregular
Si un cuerpo es irregular, una piedra por ejemplo, no existe una fórmula
matemática que permita determinar su volumen, y si la hay de seguro que
es muy compleja
Entonces, ¿cómo se determina su volumen?
Procedimiento
1º Un vaso con agua
hasta cierto nivel
Se marca el nivel
2º Se coloca el cuerpo
en el interior del vaso
con agua
Se marca el nuevo nivel
3º El incremento de
volumen en el agua,
corresponde al volumen
del cuerpo
Hay que procurar que el
vaso tenga una forma
geométrica simple para
determinar el volumen
de agua. Un cilindro por
ejemplo.

6. 5 g
5 kg

9. 1. . Está definido como: su masa por unidad de volumen, y
depende de su composición química.
V
m

La densidad depende de los factores ambientales: la temperatura y la presión.
SUSTANCIA
SÓLIDA
DENSIDAD
(kg/m3)
SUSTANCIA
LÍQUIDA
DENSIDAD
(kg/m3)
SUSTANCIA
GASEOSA
DENSIDAD
(kg/m3)
Aluminio
Latón
Cobre
Vidrio
Oro
Hielo
Hierro
Plomo
Acero
Madera roble
2.7 x 103
8.7 x 103
8.9 x 103
2.6 x 103
19.3 x 103
0.92 x 103
7.9 x 103
11.4 x 103
7.8 x 103
0.81 x 103
Alcohol etílico
Alcohol metílico
Sangre
Plasma sanguíneo
Gasolina
Mercurio
Agua de mar ()
Agua dulce ()
0.79 x 103
0.82 x 103
1.05 x 103
1.03 x 103
0.68 x 103
13.6 x 103
1.03 x 103
1.00 x 103
Aire
Helio
Oxígeno
Vapor de agua
1.29 x 103
0.18 x 103
1.43 x 103
0.63 x 103
Unidad de medida: kg/m3
Densidad

10. 02H
s
r


 
g 
Densidad relativa (r): Es un número adimensional, y es igual a la densidad de
cualquier sustancia entre la densidad del agua a 4ºC.
Peso específico
El peso específico denotado por  se define como el peso por unidad de
volumen del fluido, es decir:
; donde la unidad S.I. será Nm−3

11. Cálculo de densidades
En general la forma más simple de determinar la densidad de un cuerpo es dividir
su masa por el volumen que tiene:
Supongamos un cuerpo cualquiera
1º Determinamos su masa 2º Se determina su volumen
m V
3º Densidad
V
m


12. Es una magnitud escalar que mide el efecto que ejerce una fuerza sobre una
superficie que actúa.
Se define como el cocientes entre la fuerza aplicada (F) y la superficie sobre la
que actúa (S).
A
F
P 
Unidades: P0 = presión atmosférica = 1 atm. = 1.013 x 105 Pa
Bar = 1,0 × 105 Pa
1 mmHg = 133. 322Pa
PRESION La idea más simple que se tiene sobre presión se
relaciona con la acción de aplastar algo.

13. Barometro de Torricelli
Torricelli

14. Una misma fuerza puede dar lugar a una presión mayor o menor
dependiendo del área sobre la que actúe.

15. Presión atmosférica
Es la presión que el aire ejerce sobre la superficie terrestre.
Cuando se mide la presión
atmosférica, se está midiendo
la presión que ejerce el peso de
una columna de aire sobre 1 m2
de área en la superficie
terrestre.
La presión atmosférica en la
superficie de la Tierra es:
Po = 101.325 Pa
y se aproxima a:
Po = 1,013X105 Pa

16. Presión de un Fluido
A
F
P
dy
w
PA
(P + dp)A
0 yF
  0 mgAdpPPA AhVm  
  0 ghAAdpPPA  dyh
0 gAdyAdpPAPA 
0 gdydp 
g
dy
dp

gdydp 
;
o
Vemos que la presión aumenta con la
profundidad y disminuye con la altura

17. P1
h
Y1
Y2
P2 = P0
Y1
h
P1
12 yyh  PP 1 02 PP 
gdydp 
 
2
1
2
1
y
y
p
p
gdydp 
 120 yygPP  
 120 yygPP  
ghPP  0
De:

18. Manómetros
Son aparatos que sirven para medir la
presión de los gases y de los líquidos.
El tipo más sencillo es el manómetro
de tubo abierto, que es un tubo en
forma de U.
Barómetros
Son aparatos destinados a medir la presión
atmosférica.

19. PRINCIPIO DE LOS VASOS COMUNICANTES

20. PRINCIPIO DE PASCAL
Cuando se aplica una presión en un punto de un líquido, ésta se transmite a todo el
líquido con rapidez y prácticamente sin disminuir su intensidad en todas las direcciones.
2F
 Las presiones en los 2 émbolos
son iguales:
1
2
12
1
1
2
2
12
A
A
FF
A
F
A
F
PP




21. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, él experimenta una fuerza ascendente,
llamada fuerza de empuje, que es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo.
En términos matemáticos, si V denota el volumen sumergido, ρL la densidad del líquido y E
la magnitud del empuje, entonces:
gVE L
aguaCaireC WWE .. 
agua
aguaCaireC
aireC
C
WW
W
 









..
.
(1)
(2)
De las ecua. (1) y (2)
(3)