PROP DAD DE F UIDOS
     ROP DAD
        IE       L


R
         fr




               Salomón Avendaño F.
PROPIEDADES DE FLUIDOS
                     FLUIDOS



         LÍQUIDOS                  GASES




SANGRE     ORINA    AGUA   OTROS       AIRE
                                     N = 78%
                                      02 = 21%
                                     OG = 1%
DENSIDAD
              • ABSOLUTA
              • RELATIVA

              VOLUMEN ESPECÍFICO

              PESO ESPECÍFICO
PROPIEDADES   • ABSOLUTO
              • RELATIVO
    DE
              VISCOSIDAD
  FLUIDOS
              • ABSOLUTA ó DINÁMICA
              • CINEMÁTICA

              TENSIÓN SUPERFICIAL
              COMPRESIBILIDAD
              CAPILARIDAD
TABLA 1a: DENSIDADES A P = 1 atm = 760 mm Hg

           Propiedad y/o
                Variable   Densidad    Temperatura
SISTEMA                     (g/cm3)       (ºC)

   Hueso                        1,60            20
   Acero                        7,70            20
   Plomo                       11,30            20
   Hielo                        0,92             0
   Plasma sanguíneo             1,03            37
   Sangre                       1,05            37
   Glicerina                    1,26             0
   Hidrógeno (liq.)             0,07          -253
   Mercurio                    13,60             0
   Oxígeno (liq.)               1,14          -183
   Cloroformo                   1,48            20
   Agua                         1,00             4
   Aire (líq.)                  1,14          -183
TABLA 1b: DENSIDADES A P = 1 atm = 760 mm
                  Hg


          Propiedad y/o
               Variable   Densidad    Temperatura
SISTEMA                    (g/cm3)       (ºC)

  Aire                    0,00130          0
  Aire                    0,00120         20
  Dióxido de Carbono      0,00198          0
  Helio                   0,000178         0
  Hidrógeno               0,0000899        0
  Nitrógeno               0,00125          0
  Oxígeno                 0,00143          0
TABLA 2: VISCOSIDAD

          Propiedad y/o
               Variable   Viscocidad    Temperatura
SISTEMA                    (N.s/m2)        (ºC)


  Plasma sanguínea        1,5 x 10-3        37
  Sangre                    4 x 10-3        37
  Agua                    1,79 x 10-3        0
  Agua                    6,91 x 10-4       37


  Aire                    1,71 x 10-5       0
  Vapor de agua           1,25 x 10-5      100
CASO 1.
    Conducto sanguíneo
                                      SISTEMA: Sangre
                             Q
                                      Densidad relativa (δ r) = 1,05
                                      a) Densidad absoluta (δ) = ?
             L
                                      b) Volumen específico (‫? = )ע‬
                                      c) Peso específico (℘) = ?
SOLUCIÓN:

  α) δ = δr x δH2O
     δ = (1,05 x 1g/cm3) = 1,05 g/cm3 = 1050 kg/m3

  b) 1= ‫ /ע‬δ = 1/ 1,05 =              cm3/g =              m3/kg

  c) ℘ = W/V = mg/V = δg
     ℘ = (1,05 g/cm3 x 980 cm/s2) =              din/cm3
     ℘ = (1050 kg/m3 x 9,8 m/s2) =               N/m3
CASO 2:
     Po                    P
                                         Vo = 10 ℓ
                 h                       ∆V = -0,5 cm3
  AGUA                   AGUA            ∆P= ?
     Vo                    Vf


SOLUCIÓN:
          ∆P                ∆V                   0,5m3 
E=
            ∆v
                     ∆P = E −   = (2058MN / m2 )       
                            Vo                   10 
          -                                              
            Vo

∆P =             Pa =                 atm =           mmHg
CASO 3:
          CASO 3.1: RECIÉN NACIDO
          SANO
          Tensión superficial alveolar (T)
          Al final de espiración = 5 din/cm
          Radio alveolar (r) = 50 um
          ∆P1 = ?
          SOLUCIÓN:

                2T 2(5din / cm )
           ∆P =    =
                 r    50µm

           ∆P = 2 x 104din/cm2
CASO 3.2: RECIÉN NACIDO ENFERMO
            (Membrana Hialina)
• T = 25 dín/cm
• r = 25 µm
∆P2 = ? (inflar alveolos)

SOLUCIÓN:

     2T 2(25din / cm )
∆P =    =              = 2x10 4 din / cm 2
      r    25µm
∆P2 2x10 4 din / cm 2
   =                               ∆P2 = 10∆P1
∆P1 2x10 3 din / cm 2
CASO 4:

Radio (r) = 0,6 mm
Pman = 90 mmHg
Tensión Perietal (T) = ?
 SOLUCIÓN:
        T       ∆P = Presión Transmural)
  ∆P =
         r
  T = r ∆P
  T = (0,6mm) (90 mm Hg) =             N/m
  T=             N/m
CASO 5:
                               Q
                            Pman = 100 mmHg
                 AORTA
                            D = 1,8 cm
                            T=?
                            (T = Tensión que soporta
                            sus paredes)
SOLUCIÓN:

     T
∆P =     T = r ∆P = (0,9 cm) (100 mm Hg) =       N/m
     r


         T=              N/m
CASO 6: FLUJO EN AORTA
                       Q      D = 1,8 cm
                              V = 0,33 m/s
                              Re = ?
          AORTA
                              δs = 1050 kg/m3
                              η = 4 cP
SOLUCIÓN:
        vδ .r (0,33m / s)(1050kg / m 3 )(0,9cm)
   Re =      =
         η                  4cP

Re =
• Re < 1000         flujo laminar
• 1000 < Re < 1500  flujo inestable
• Re > 1500         flujo turbulento.
CASO 7: FLUJO EN CAPILAR
                                     D = 4 µm
                                     V = 0,66 x 10-3 m/s
                                     a) R’e = ?
               L                     b) Re/R’e = ?
     SOLUCIÓN:
           v δr (0,66 x10 -3 m / s)(1050kg / m3 )(2µm)
a)   R'e =     =
            η                      4cP

     R’e =
     Re
b)        =
     R' e
CASO 8: CAÍDA DE PRESIÓN
p1                 p2           D1 =   4 µm
                                L1 =   1,5 cm
             L1                 VC =   0,13 cm/s
p1                      p2      η =    4 x 10-3 N.s/m2

              L2
                             a) ∆p11= ?? y ∆p22 = ??
                              a) ∆p =     y ∆p =
     D2 = 4 µm
                               (en mm Hg)
                                (en mm Hg)
     L2 = 3 cm
     Vmax = 0,13 cm/s        b) ∆p11//∆p22 = ??
                              b) ∆p ∆p =
SOLUCIÓN:

a.1)            4ηL1v c           4( 4 x10-3 N.s / m2 )(1,5cm)(0,13cm / s)
       ∆p1 =          2
                              =
                  r                               (2µm)2

       ∆p1 =                       Pa =            mm Hg


a.2)            4ηL 2 v c             4( 4 x10 -3 N.s / m2 )(3cm)(0,13cm / s)
       ∆p2 =              2
                                  =
                      r                              ( 2µm)2

       ∆p2 =                      Pa =             mm Hg

b)     ∆ p1                                  mm Hg
            =                                      =
       ∆p2                                   mm Hg
CASO 9: CAPILARIDAD
                    h
                            h =?
                            σ = T = 73 x 10-3 N/m
                            Φ = 0º (Φ = ángulo de contacto
         H2O




SOLUCIÓN:                  2TCosφ       2(73 x10-3 N / m)Cos0º
                        h=        =
De Ley de Jurin:             δgr    (1000kg / m3 )(9,8m / s2 )(3mm)


               h=                    m =                       cm

Pro fluidos-mo

  • 1.
    PROP DAD DEF UIDOS ROP DAD IE L R fr Salomón Avendaño F.
  • 2.
    PROPIEDADES DE FLUIDOS FLUIDOS LÍQUIDOS GASES SANGRE ORINA AGUA OTROS AIRE N = 78% 02 = 21% OG = 1%
  • 3.
    DENSIDAD • ABSOLUTA • RELATIVA VOLUMEN ESPECÍFICO PESO ESPECÍFICO PROPIEDADES • ABSOLUTO • RELATIVO DE VISCOSIDAD FLUIDOS • ABSOLUTA ó DINÁMICA • CINEMÁTICA TENSIÓN SUPERFICIAL COMPRESIBILIDAD CAPILARIDAD
  • 4.
    TABLA 1a: DENSIDADESA P = 1 atm = 760 mm Hg Propiedad y/o Variable Densidad Temperatura SISTEMA (g/cm3) (ºC) Hueso 1,60 20 Acero 7,70 20 Plomo 11,30 20 Hielo 0,92 0 Plasma sanguíneo 1,03 37 Sangre 1,05 37 Glicerina 1,26 0 Hidrógeno (liq.) 0,07 -253 Mercurio 13,60 0 Oxígeno (liq.) 1,14 -183 Cloroformo 1,48 20 Agua 1,00 4 Aire (líq.) 1,14 -183
  • 5.
    TABLA 1b: DENSIDADESA P = 1 atm = 760 mm Hg Propiedad y/o Variable Densidad Temperatura SISTEMA (g/cm3) (ºC) Aire 0,00130 0 Aire 0,00120 20 Dióxido de Carbono 0,00198 0 Helio 0,000178 0 Hidrógeno 0,0000899 0 Nitrógeno 0,00125 0 Oxígeno 0,00143 0
  • 6.
    TABLA 2: VISCOSIDAD Propiedad y/o Variable Viscocidad Temperatura SISTEMA (N.s/m2) (ºC) Plasma sanguínea 1,5 x 10-3 37 Sangre 4 x 10-3 37 Agua 1,79 x 10-3 0 Agua 6,91 x 10-4 37 Aire 1,71 x 10-5 0 Vapor de agua 1,25 x 10-5 100
  • 7.
    CASO 1. Conducto sanguíneo SISTEMA: Sangre Q Densidad relativa (δ r) = 1,05 a) Densidad absoluta (δ) = ? L b) Volumen específico (‫? = )ע‬ c) Peso específico (℘) = ? SOLUCIÓN: α) δ = δr x δH2O δ = (1,05 x 1g/cm3) = 1,05 g/cm3 = 1050 kg/m3 b) 1= ‫ /ע‬δ = 1/ 1,05 = cm3/g = m3/kg c) ℘ = W/V = mg/V = δg ℘ = (1,05 g/cm3 x 980 cm/s2) = din/cm3 ℘ = (1050 kg/m3 x 9,8 m/s2) = N/m3
  • 8.
    CASO 2: Po P Vo = 10 ℓ h ∆V = -0,5 cm3 AGUA AGUA ∆P= ? Vo Vf SOLUCIÓN: ∆P  ∆V   0,5m3  E= ∆v ∆P = E −  = (2058MN / m2 )   Vo   10  -   Vo ∆P = Pa = atm = mmHg
  • 9.
    CASO 3: CASO 3.1: RECIÉN NACIDO SANO Tensión superficial alveolar (T) Al final de espiración = 5 din/cm Radio alveolar (r) = 50 um ∆P1 = ? SOLUCIÓN: 2T 2(5din / cm ) ∆P = = r 50µm ∆P = 2 x 104din/cm2
  • 10.
    CASO 3.2: RECIÉNNACIDO ENFERMO (Membrana Hialina) • T = 25 dín/cm • r = 25 µm ∆P2 = ? (inflar alveolos) SOLUCIÓN: 2T 2(25din / cm ) ∆P = = = 2x10 4 din / cm 2 r 25µm ∆P2 2x10 4 din / cm 2 = ∆P2 = 10∆P1 ∆P1 2x10 3 din / cm 2
  • 11.
    CASO 4: Radio (r)= 0,6 mm Pman = 90 mmHg Tensión Perietal (T) = ? SOLUCIÓN: T ∆P = Presión Transmural) ∆P = r T = r ∆P T = (0,6mm) (90 mm Hg) = N/m T= N/m
  • 12.
    CASO 5: Q Pman = 100 mmHg AORTA D = 1,8 cm T=? (T = Tensión que soporta sus paredes) SOLUCIÓN: T ∆P = T = r ∆P = (0,9 cm) (100 mm Hg) = N/m r T= N/m
  • 13.
    CASO 6: FLUJOEN AORTA Q D = 1,8 cm V = 0,33 m/s Re = ? AORTA δs = 1050 kg/m3 η = 4 cP SOLUCIÓN: vδ .r (0,33m / s)(1050kg / m 3 )(0,9cm) Re = = η 4cP Re = • Re < 1000  flujo laminar • 1000 < Re < 1500  flujo inestable • Re > 1500  flujo turbulento.
  • 14.
    CASO 7: FLUJOEN CAPILAR D = 4 µm V = 0,66 x 10-3 m/s a) R’e = ? L b) Re/R’e = ? SOLUCIÓN: v δr (0,66 x10 -3 m / s)(1050kg / m3 )(2µm) a) R'e = = η 4cP R’e = Re b) = R' e
  • 15.
    CASO 8: CAÍDADE PRESIÓN p1 p2 D1 = 4 µm L1 = 1,5 cm L1 VC = 0,13 cm/s p1 p2 η = 4 x 10-3 N.s/m2 L2 a) ∆p11= ?? y ∆p22 = ?? a) ∆p = y ∆p = D2 = 4 µm (en mm Hg) (en mm Hg) L2 = 3 cm Vmax = 0,13 cm/s b) ∆p11//∆p22 = ?? b) ∆p ∆p =
  • 16.
    SOLUCIÓN: a.1) 4ηL1v c 4( 4 x10-3 N.s / m2 )(1,5cm)(0,13cm / s) ∆p1 = 2 = r (2µm)2 ∆p1 = Pa = mm Hg a.2) 4ηL 2 v c 4( 4 x10 -3 N.s / m2 )(3cm)(0,13cm / s) ∆p2 = 2 = r ( 2µm)2 ∆p2 = Pa = mm Hg b) ∆ p1 mm Hg = = ∆p2 mm Hg
  • 17.
    CASO 9: CAPILARIDAD h h =? σ = T = 73 x 10-3 N/m Φ = 0º (Φ = ángulo de contacto H2O SOLUCIÓN: 2TCosφ 2(73 x10-3 N / m)Cos0º h= = De Ley de Jurin: δgr (1000kg / m3 )(9,8m / s2 )(3mm) h= m = cm