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Contenido Temático
1. Definición de un fluido,
2. Objetivo de la mecánica de los fluidos,
3. Métodos de análisis, dimensiones y unidades.
4. Tarea Práctica
Tema:
Introducción – Fluidos – Unidades
Docente: Julio Soto Lovon
Julio.soto@upsjb.edu.pe
Diapositivas : DR. CARLOS VALDEZ SALAZAR
MECÁNICA DE LOS FLUIDOS
SESIÓN 1
Semestre 2024-I
Pautas de trabajo:
 Ingresar en la hora que inicia la clase, se mantendrá una tolerancia máxima de 10
minutos.
 Durante cada semana se habilitará un “Foro de consultas en la plataforma” donde
podrán hacer preguntas sobre los temas a tratarse y cualquier duda relacionado a
ello .
 Mantener siempre en el aula virtual una actitud participativa y de respeto hacia
nuestros compañeros y docentes.
 Cumplir en forma y fecha con las actividades programadas por el docente.
Logro de la sesión:
• Al finalizar la 1° sesión, el estudiante, conocerá y entenderá la teoría sobre
Fluidos.
• Además, el estudiante, desarrollará un trabajo sobre unidades y conversión
de unidades, relacionado con la Ing. Civil.
DIAGNÓSTICO
Ecuaciones Diferenciales (1° Orden) - Aplicación en
Mecánica de Fluidos
Se tiene un Tk con 1 entrada y 1 salida de V litros de capacidad cuya solución es agua salina
Actividad de experiencia / inicio:
¿Qué entiendes por FLUIDOS?
DEFINICIONES BÁSICAS
 MECÁNICA
1) Parte de la física que trata del equilibrio y del movimiento de los cuerpos
sometidos a cualquier fuerza.
 FLUIDO:
1) adj. Dicho de una sustancia: Que se encuentra en estado líquido o gaseoso.
2) adj. Dicho de una sustancia: Que fluye con facilidad. Miel, cera fluida
 Entre los átomos o moléculas que forman los materiales aparecen fuerzas
denominadas inter-atómicas o inter-moleculares cuyo origen es electromagnético.
 El electromagnetismo es la rama de la física que estudia y unifica los
fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, describe la interacción de
partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos.
 Si los átomos se acercan demasiado las fuerzas electromagnéticas son repulsivas.
 Si los átomos se alejan demasiado las fuerzas electromagnéticas son atractivas.
ESTADOS DE LA MATERIA
 En función de lo intensas que sean las fuerzas electromagnéticas se puede hacer
una clasificación de los materiales:
• Sólidos
• Fluidos
ESTADOS DE LA MATERIA
¿QUÉ ES UN FLUIDO?
 Son aquellas sustancias cuyas fuerzas intermoleculares no son suficientemente
grandes como para que las moléculas permanezcan fijas en sus posiciones
espaciales y fluyen o cambian su forma cuando se aplican fuerzas externas.
 Son sustancias que se deforman constantemente al estar sometidas a un esfuerzo
cortante, por muy pequeño que este sea, sin la tendencia a recuperar su forma
original (lo que diferencia de un sólido elástico).
 Son sustancias que no tienen una geometría espacial definida, sino que adoptan
la forma del recipiente que lo contiene.
 Los fluidos tienen la capacidad de fluir, es decir, puede ser trasvasada de un
recipiente a otro.
Dentro de los fluidos podemos distinguir dos tipos bien diferenciados:
 Líquidos: Aquellos para los que las fuerzas intermoleculares son suficientemente
grandes como para que la distancia de equilibrio intermolecular permanezca
prácticamente fija ante fuerzas externas.
 Gases: Aquellos en los que las fuerzas intermoleculares son tan pequeñas que
en realidad cada átomo se mueve casi libremente por todo el espacio.
¿QUÉ ES UN FLUIDO?
1) Según su densidad:
a) Compresible
b) Incompresible
2) Según su viscosidad:
a) Ideal
b) Real
c) Newtoniano
d) No Newtoniano
TIPOS DE FLUIDO
1) Densidad
2) Densidad relativa
3) Viscosidad
4) Volumen específico
5) Presión
6) Presión de vapor
7) Tensión superficial
8) Capilaridad
9) Cohesión
10) Adhesión
11) Temperatura
PROPIEDADES DE UN FLUIDO:
PROPIEDADES FÍSICAS
• DENSIDAD:
Mide la relación de masa de una sustancia (sólido o líquido) por unidad de volumen
Como referencia el agua con densidad de (1gr/ml)
• DENSIDAD RELATIVA:
La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una
sustancia y una densidad de referencia, resultando una magnitud adimensional y,
por tanto, sin unidades.
PROPIEDADES FÍSICAS
• VISCOSIDAD:
La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a las deformaciones
graduales producidas por tensiones cortantes o tensiones de tracción en un fluido.
• VOLUMEN ESPECÍFICO
El volumen específico (v) es el volumen ocupado por unidad de masa de un
material. Es el inverso de la densidad, por lo cual no dependen de la cantidad de
materia. Ejemplo: dos pedazos de hierro de distinto tamaño tienen diferente peso y
volumen pero el peso específico de ambos será igual.
PROPIEDADES FÍSICAS
• PRESIÓN:
La presión (símbolo: p o P) es una magnitud física que mide la proyección de la
fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar
cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea.
• PRESIÓN DE VAPOR:
La presión de vapor es la presión que ejerce la fase gaseosa o vapor sobre la fase
líquida en un sistema cerrado a una temperatura determinada, cuando la fase
líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico. Su valor es independiente
de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas..
PROPIEDADES FÍSICAS
• TENSIÓN SUPERFICIAL :
La tensión superficial del agua es la cantidad de energía necesaria para aumentar la
superficie del agua definida por unidad de área. Propiedad de las superficies de los
líquidos por la que parecen estar recubiertos de una delgada membrana elástica.
• CAPILARIDAD:
La capilaridad es una propiedad de los fluidos que depende de su tensión superficial,
la cual, a su vez, depende de la cohesión del fluido, y que le confiere la capacidad de
subir o bajar por un tubo capilar.
PROPIEDADES FÍSICAS
• COHESIÓN:
La cohesión es la resistencia a la separación de los átomos o moléculas de un
mismo material.
• ADHESIÓN:
La adhesión es la tendencia que tienen sustancias o materiales diferentes a pegarse
y unirse entre sí.
PROPIEDADES FÍSICAS
• TEMPERATURA:
La temperatura es una magnitud física que indica la energía interna de un cuerpo, de
un objeto o del medio ambiente en general, medida por un termómetro.
SISTEMA DE UNIDADES
Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada
magnitud física.
MAGNITUD FISICA
Propiedad física que puede ser medida; p. ej., la temperatura, el peso, etc.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES RELACIONADOS
• ¿QUÉ ES MAGNITUD?
Es algo que puede ser medido
• ¿QUÉ ES UNIDAD?
Es una magnitud mínima utilizada como patrón de medida.
• ¿QUÉ ES PROPIEDAD?
Es una característica (o pertenencia) de un cuerpo.
• ¿QUÉ ES MEDIR?
Es comparar proporcionalmente una magnitud con su respectiva unidad.
.
SISTEMA DE UNIDADES
EJEMPLO:
Observación:
No siempre una magnitud
es una propiedad.
Por ejemplo:
El tiempo es una
magnitud, pero no es una
propiedad, porque no
pertenece a un cuerpo en
específico.
SISTEMA DE UNIDADES
SISTEMA DE UNIDADES
SIN ESTÁNDAR:
MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO MEDIDA
Longitud zapato zap 7.6 zap
SISTEMA DE UNIDADES
ESTÁNDAR 1: Sistema Anglo-Sajón / Inglés
MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO MEDIDA
Longitud Pie (feet) ft 7.48 ft
SISTEMA DE UNIDADES
ESTÁNDAR 2: SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.)
MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO MEDIDA
Longitud Metro m 2,28 m
SISTEMAOFICIAL/
PREFERIDOen
paísesnoingleses.
SISTEMA DE UNIDADES
 En general definen unas pocas unidades de medida a partir de las cuales se
deriva el resto.
 Existen varios sistemas de unidades:
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Sistema Anglosajón de Unidades
Es la forma actual del sistema métrico decimal.
Establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente.
Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia.
En él se establecen 7 magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:
 Longitud
 Masa
 Tiempo
 Intensidad eléctrica
 Temperatura
 Intensidad luminosa
 Cantidad de sustancia
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Magnitud Nombre Símbolo
Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Intensidad de corriente eléctrica ampere A
Temperatura termodinámica kelvin K
Cantidad de sustancia mol mol
Intensidad luminosa candela cd
Unidades básicas:
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Magnitud Nombre Símbolo
Expresión en
unidades SI básicas
Ángulo plano Radián rad m.m-1 = 1
Ángulo sólido Estereorradián sr m2.m-2 = 1
Unidades derivadas sin dimensión.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Magnitud Nombre Símbolo
Superficie metro cuadrado m2
Volumen metro cúbico m3
Velocidad metro por segundo m/s
Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2
Número de ondas metro a la potencia menos uno m-1
Masa en volumen kilogramo por metro cúbico kg/m3
Velocidad angular radián por segundo rad/s
Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2
Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias
Magnitud Nombre Símbolo
Expresión en
otras
unidades SI
Expresión en
unidades SI
básicas
Frecuencia hertz Hz s-1
Fuerza newton N m·kg·s-2
Presión pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2
Energía, trabajo, cantidad de calor joule J N·m m2·kg·s-2
Potencia watt W J·s-1 m2·kg·s-3
Cantidaddeelectricidad, cargaeléctrica coulomb C s·A
Potencial eléctrico,fuerza electromotriz volt V W·A-1 m2·kg·s-3·A-1
Resistencia eléctrica ohm W V·A-1 m2·kg·s-3·A-2
Capacidad eléctrica farad F C·V-1 m-2·kg-1·s4·A2
Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1
Inducción magnética tesla T Wb·m-2 kg·s-2·A-1
Inductancia henry H Wb·A-1 m2·kg s-2·A-2
Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Magnitud Nombre Símbolo Relación
Volumen litro l o L 1 dm3=10-3 m3
Masa tonelada t 103 kg
Presión y tensión bar bar 105 Pa
Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de
unidades SI autorizados
Factor Prefijo Símbolo
1024 yotta Y
1021 zeta Z
1018 exa E
1015 peta P
1012 tera T
109 giga G
106 mega M
103 kilo k
102 hecto h
101 deca da
Múltiplos decimales
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
Submúltiplos decimales
Factor Prefijo Símbolo
10-1 deci d
10-2 centi c
10-3 mili m
10-6 micro μ
10-9 nano n
10-12 pico p
10-15 femto f
10-18 atto a
10-21 zepto z
10-24 yocto y
Es un conjunto de unidades de medida diferentes a las del Sistema métrico
decimal, que se utilizan actualmente como medida principal en los Estados
Unidos, el Reino Unido (antiguamente) y en algunos territorios históricamente
vinculados a estos dos países como es el caso de Puerto Rico, un Estado libre
asociado de Estados Unidos.
SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
Unidades de longitud
•1 mil = 25.4 µm (micrómetros)
•1 pulgada (in) = 2.54 cm
•1 pie (ft) = 12 in = 30.48 cm
•1 yarda (yd) = 3 ft = 91.44 cm
•1 rod (rd) = 5.5 yd = 5.0292 m
•1 cadena (ch) = 4 rd = 20.1168 m
•1 furlong (fur) = 10 ch = 201.168 m
•1 milla (mi) = 8 fur = 1.609344 km
•1 legua = 3 mi = 4.828032 km
Las unidades de superficie en Estados Unidos se basan en la yarda cuadrada (sq yd
o yd²).
•1 pulgada cuadrada (sq in o in²) = 6,4516 cm²
•1 pie cuadrado (sq ft o ft²) = 144 in² = 929,0304 cm²
•1 yarda cuadrada (sq yd o yd²) = 9 ft² = 0,83612736 m²
•1 rod cuadrado (sq rd o ''rd²) = 30,25 yd² = 25,29285264 m²
•1 rood = 40 rd² = 1011,7141056 m²
•1 acre (ac) = 4 roods = 4046,8564224 m²
•1 homestead = 160 ac = 64,7497027584 hm² (ha)
•1 milla cuadrada (sq mi o mi²) = 4 homesteads = 2,589988110336 km²
•1 legua cuadrada = 9 mi² = 23,309892993024 km²
SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
Volumen para líquidos
•1 minim = 61,6115199219 μ
l (microlitros) (mm³)
•1 dracma líquido (fl dr) = 60 minims = 3,69669119531 cm³ (ml)
•1 onza líquida (fl oz) = 8 fl dr = 29,5735295625 cm³ (ml)
•1 gill = 4 fl oz = 118,29411825 cm³ (ml)
•1 pinta (pt) = 4 gills = 473,176473 cm³ (ml)
•1 cuarto (qt) = 2 pt = 946,352946 cm³ (ml)
•1 galón (gal) = 4 qt = 3,785411784 dm³ (l)
•1 barril = 42 gal = 158,987294928 dm³ (l)
SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
IGUALDAD MATEMÁTICA
Igualdad matemática es la proposición de equivalencia existente entre dos expresiones
algebraicas conectadas a través del signo = en la cual, ambas expresan el mismo valor.
Por ejemplo:
1 = 1
7 = 7
6 = media docena
10 = decena
500 = medio millar
5 = “mano”
IGUALDAD MATEMÁTICA
PROPIEDADES DE LA IGUALDAD MATEMÁTICA
 Si se multiplica ambos miembros de la expresión por el mismo valor, la igualdad
se mantiene. P.e: 5 = 5  5.(2) = 5.(2)  10 = 10
 Si dividimos ambos miembros de la expresión por el mismo valor, la igualdad se
mantiene. P.e: 6 = 6  6/(2) = 6/(2)  3 = 3
 Si restamos el mismo valor a ambos miembros de expresión, la igualdad se
mantiene. P.e: 16 = 16  16 -(4) = 16-(4)  12 = 12
 Si sumamos el mismo valor a ambos miembros de la expresión, la igualdad se
mantiene. P.e: 26 = 26  26 +(5) = 26+(5)  31 = 31
SISTEMA DE UNIDADES
SISTEMA
UNIDADES 1:
EJ: S.I.
SISTEMA DE
UNIDADES 2:
EJ: S. INGLÉS
EN MAGNITUDES
FUNDAMENTALES
EN
MAGNITUDES
DERIVADAS
CON PREFIJOS
NOTACIÓN
CIENTÍFICA
2.28 m 7.48 ft
9.8 N
9.8
45.3 mW 4.53 x 10-2 W
ENTRE MAGNITUDES
TIPOS DE CONVERSIÓN
ENTRE SISTEMAS DE UNIDADES ENTRE NOTACIONES
TÉCNICAS DE CONVERSIÓN
EJEMPLO 1:
Convertir 0,42 lb/(pulg2.s2) a N/m3 en notación científica.
1er Paso: Determinar equivalencias
1kg <> 2,2 lb
1pulg <> 2,54 cm <> 2,54 x 10-2 m
1N <> 1
2do Paso: Elegir uno de los dos métodos.
FACTOR DE PROPORCIÓN EQUIVALENTE REEMPLAZO
TÉCNICAS DE CONVERSIÓN
REFERENCIA RELATIVA
La conversión de los casos anteriores
presenta la particularidad que tiene una
referencia absoluta, es decir el nivel cero
es el mismo para cualquier conversión en
unidades equivalentes.
Ej:
- 0 kg = 0 lb
- 0 W = 0 J/s
- 0 Pa = 0 PSI
- 0 kg/m3 = 0 lb/ft3
Sin embargo, en el caso de la
temperatura se presenta más de
una referencia.
Ej:
- 0 °C ≠ 0 °F
- 0 °C ≠ 0 K
- 0 °F ≠ 0 K
- 0 K = 0 R (Escalas Absolutas)
CASO ESPECIAL DE CONVERSIÓN
REFERENCIA RELATIVA
CASO ESPECIAL DE CONVERSIÓN
REFERENCIA RELATIVA:
Para determinar las fórmulas de
conversión, utilizar el teorema de
Thales.
CASO ESPECIAL DE CONVERSIÓN
Convierta 7 galones a centímetros cúbicos
Solución:
En este caso, necesitamos observar si hay alguna relación directa con el factor de
conversión con galones y centímetros cúbicos, pero vemos qué no hay (en nuestra
tabla), entonces tenemos que guiarnos con algo que nos pueda ayudar a relacionar
dichas medidas.
Sabemos que:
• 1 Galón = 3,785 litros
• 1 Litro = 1000 cm³
Con estos datos, podemos obtener la respuesta.
Entonces colocamos.
EJERCICIO 1
ACTIVIDAD DE ACCIÓN / CIERRE:
• Revisar lo visto el día de hoy en esta presentación, se van a hacer preguntas
al inicio de la clase de la próxima semana sobre el tema visto.
• Hacer una infografía de las propiedades de los fluidos y sus características
principales.
PRÓXIMA SESIÓN
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Referencias Bibliográficas
1. Santillana J. & Salinas J., Mecánica de fluidos para ingenieros de proceso, Uni M.S. in Ch E, ISBN:
9786124396083
2. Lifshitz, E. M. & Landau, L. D., Mecanica de Fluidos Vol 6, Editorial Reverté, Año 2018, ISBN: 9788429190571
3. Andrés Granados Manzo - Justino González López - Granados Manzo, Andrés, Mecánica de fluidos: teoría
con aplicaciones y modelado,Grupo Editorial Patria, Edición: 2017, ISBN: 9786077446750, 9786077446743
https://elibro.net/es/lc/upsjb/titulos/40497
4. Monteagudo Yanes, José P. - Jiménez Borges, Reinier, Mecánica de fluidos: teoría básica y problemas,
Editorial: Editorial Universo Sur, Edición: 2016, ISBN: 9789592574434
5. Pablo Gómez del Pino - Julio Hernández Rodríguez - Claudio Zanzi, Mecánica de fluidos: problemas y
soluciones,Editorial: UNED - Universidad Nacional de Educación a Distancia, Edición: 2016, ISBN:
9788436271096, 9788436270037.
6. Fundamentos de mecánica de fluidos. Con ejercicios parcialmente resueltos Septiembre de 2021, ISBN: 978
– 958 – 746 – 426 – 9. https://doi.org/10.21676/9789587464269
7. Yunus A. Cengel. Mecánica de Fluidos (Pack) Fundamentos y Aplicaciones Año: 2020, Editorial: Mcgraw-Hill,
Isbn13 9781456277703
8. Merle Potter, David Wiggert, Bassem Ramadan. Mecánica de fluidos. Año: 2018. Editorial CENGAGE
LEARNING: Edición: 4th Edition
Tema 1
Central Telefónica
(+51) 748 2888 opción 1
Counter virtual
https://www.upsjb.edu.pe/
WhatsApp UPSJB
(+51) 950 322 888
MSN Facebook
https://m.me/UPSJBSAC/
Canales de atención
Tema 1
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  • 1.
  • 2. Contenido Temático 1. Definición de un fluido, 2. Objetivo de la mecánica de los fluidos, 3. Métodos de análisis, dimensiones y unidades. 4. Tarea Práctica
  • 3. Tema: Introducción – Fluidos – Unidades Docente: Julio Soto Lovon Julio.soto@upsjb.edu.pe Diapositivas : DR. CARLOS VALDEZ SALAZAR MECÁNICA DE LOS FLUIDOS SESIÓN 1 Semestre 2024-I
  • 4. Pautas de trabajo:  Ingresar en la hora que inicia la clase, se mantendrá una tolerancia máxima de 10 minutos.  Durante cada semana se habilitará un “Foro de consultas en la plataforma” donde podrán hacer preguntas sobre los temas a tratarse y cualquier duda relacionado a ello .  Mantener siempre en el aula virtual una actitud participativa y de respeto hacia nuestros compañeros y docentes.  Cumplir en forma y fecha con las actividades programadas por el docente.
  • 5. Logro de la sesión: • Al finalizar la 1° sesión, el estudiante, conocerá y entenderá la teoría sobre Fluidos. • Además, el estudiante, desarrollará un trabajo sobre unidades y conversión de unidades, relacionado con la Ing. Civil.
  • 6. DIAGNÓSTICO Ecuaciones Diferenciales (1° Orden) - Aplicación en Mecánica de Fluidos Se tiene un Tk con 1 entrada y 1 salida de V litros de capacidad cuya solución es agua salina
  • 7. Actividad de experiencia / inicio: ¿Qué entiendes por FLUIDOS?
  • 8. DEFINICIONES BÁSICAS  MECÁNICA 1) Parte de la física que trata del equilibrio y del movimiento de los cuerpos sometidos a cualquier fuerza.  FLUIDO: 1) adj. Dicho de una sustancia: Que se encuentra en estado líquido o gaseoso. 2) adj. Dicho de una sustancia: Que fluye con facilidad. Miel, cera fluida
  • 9.  Entre los átomos o moléculas que forman los materiales aparecen fuerzas denominadas inter-atómicas o inter-moleculares cuyo origen es electromagnético.  El electromagnetismo es la rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, describe la interacción de partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos.  Si los átomos se acercan demasiado las fuerzas electromagnéticas son repulsivas.  Si los átomos se alejan demasiado las fuerzas electromagnéticas son atractivas. ESTADOS DE LA MATERIA
  • 10.  En función de lo intensas que sean las fuerzas electromagnéticas se puede hacer una clasificación de los materiales: • Sólidos • Fluidos ESTADOS DE LA MATERIA
  • 11. ¿QUÉ ES UN FLUIDO?  Son aquellas sustancias cuyas fuerzas intermoleculares no son suficientemente grandes como para que las moléculas permanezcan fijas en sus posiciones espaciales y fluyen o cambian su forma cuando se aplican fuerzas externas.  Son sustancias que se deforman constantemente al estar sometidas a un esfuerzo cortante, por muy pequeño que este sea, sin la tendencia a recuperar su forma original (lo que diferencia de un sólido elástico).  Son sustancias que no tienen una geometría espacial definida, sino que adoptan la forma del recipiente que lo contiene.  Los fluidos tienen la capacidad de fluir, es decir, puede ser trasvasada de un recipiente a otro.
  • 12. Dentro de los fluidos podemos distinguir dos tipos bien diferenciados:  Líquidos: Aquellos para los que las fuerzas intermoleculares son suficientemente grandes como para que la distancia de equilibrio intermolecular permanezca prácticamente fija ante fuerzas externas.  Gases: Aquellos en los que las fuerzas intermoleculares son tan pequeñas que en realidad cada átomo se mueve casi libremente por todo el espacio. ¿QUÉ ES UN FLUIDO?
  • 13. 1) Según su densidad: a) Compresible b) Incompresible 2) Según su viscosidad: a) Ideal b) Real c) Newtoniano d) No Newtoniano TIPOS DE FLUIDO
  • 14. 1) Densidad 2) Densidad relativa 3) Viscosidad 4) Volumen específico 5) Presión 6) Presión de vapor 7) Tensión superficial 8) Capilaridad 9) Cohesión 10) Adhesión 11) Temperatura PROPIEDADES DE UN FLUIDO:
  • 15. PROPIEDADES FÍSICAS • DENSIDAD: Mide la relación de masa de una sustancia (sólido o líquido) por unidad de volumen Como referencia el agua con densidad de (1gr/ml) • DENSIDAD RELATIVA: La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y una densidad de referencia, resultando una magnitud adimensional y, por tanto, sin unidades.
  • 16. PROPIEDADES FÍSICAS • VISCOSIDAD: La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a las deformaciones graduales producidas por tensiones cortantes o tensiones de tracción en un fluido. • VOLUMEN ESPECÍFICO El volumen específico (v) es el volumen ocupado por unidad de masa de un material. Es el inverso de la densidad, por lo cual no dependen de la cantidad de materia. Ejemplo: dos pedazos de hierro de distinto tamaño tienen diferente peso y volumen pero el peso específico de ambos será igual.
  • 17. PROPIEDADES FÍSICAS • PRESIÓN: La presión (símbolo: p o P) es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. • PRESIÓN DE VAPOR: La presión de vapor es la presión que ejerce la fase gaseosa o vapor sobre la fase líquida en un sistema cerrado a una temperatura determinada, cuando la fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio dinámico. Su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas..
  • 18. PROPIEDADES FÍSICAS • TENSIÓN SUPERFICIAL : La tensión superficial del agua es la cantidad de energía necesaria para aumentar la superficie del agua definida por unidad de área. Propiedad de las superficies de los líquidos por la que parecen estar recubiertos de una delgada membrana elástica. • CAPILARIDAD: La capilaridad es una propiedad de los fluidos que depende de su tensión superficial, la cual, a su vez, depende de la cohesión del fluido, y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
  • 19. PROPIEDADES FÍSICAS • COHESIÓN: La cohesión es la resistencia a la separación de los átomos o moléculas de un mismo material. • ADHESIÓN: La adhesión es la tendencia que tienen sustancias o materiales diferentes a pegarse y unirse entre sí.
  • 20. PROPIEDADES FÍSICAS • TEMPERATURA: La temperatura es una magnitud física que indica la energía interna de un cuerpo, de un objeto o del medio ambiente en general, medida por un termómetro.
  • 21. SISTEMA DE UNIDADES Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. MAGNITUD FISICA Propiedad física que puede ser medida; p. ej., la temperatura, el peso, etc.
  • 22. CONCEPTOS FUNDAMENTALES RELACIONADOS • ¿QUÉ ES MAGNITUD? Es algo que puede ser medido • ¿QUÉ ES UNIDAD? Es una magnitud mínima utilizada como patrón de medida. • ¿QUÉ ES PROPIEDAD? Es una característica (o pertenencia) de un cuerpo. • ¿QUÉ ES MEDIR? Es comparar proporcionalmente una magnitud con su respectiva unidad. . SISTEMA DE UNIDADES
  • 23. EJEMPLO: Observación: No siempre una magnitud es una propiedad. Por ejemplo: El tiempo es una magnitud, pero no es una propiedad, porque no pertenece a un cuerpo en específico. SISTEMA DE UNIDADES
  • 24. SISTEMA DE UNIDADES SIN ESTÁNDAR: MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO MEDIDA Longitud zapato zap 7.6 zap
  • 25. SISTEMA DE UNIDADES ESTÁNDAR 1: Sistema Anglo-Sajón / Inglés MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO MEDIDA Longitud Pie (feet) ft 7.48 ft
  • 26. SISTEMA DE UNIDADES ESTÁNDAR 2: SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (S.I.) MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO MEDIDA Longitud Metro m 2,28 m SISTEMAOFICIAL/ PREFERIDOen paísesnoingleses.
  • 27. SISTEMA DE UNIDADES  En general definen unas pocas unidades de medida a partir de las cuales se deriva el resto.  Existen varios sistemas de unidades: Sistema Internacional de Unidades (SI) Sistema Anglosajón de Unidades
  • 28. Es la forma actual del sistema métrico decimal. Establece las unidades que deben ser utilizadas internacionalmente. Fue creado por el Comité Internacional de Pesos y Medidas con sede en Francia. En él se establecen 7 magnitudes fundamentales, con los patrones para medirlas:  Longitud  Masa  Tiempo  Intensidad eléctrica  Temperatura  Intensidad luminosa  Cantidad de sustancia SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
  • 29. Magnitud Nombre Símbolo Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Intensidad de corriente eléctrica ampere A Temperatura termodinámica kelvin K Cantidad de sustancia mol mol Intensidad luminosa candela cd Unidades básicas: SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
  • 30. Magnitud Nombre Símbolo Expresión en unidades SI básicas Ángulo plano Radián rad m.m-1 = 1 Ángulo sólido Estereorradián sr m2.m-2 = 1 Unidades derivadas sin dimensión. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
  • 31. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Magnitud Nombre Símbolo Superficie metro cuadrado m2 Volumen metro cúbico m3 Velocidad metro por segundo m/s Aceleración metro por segundo cuadrado m/s2 Número de ondas metro a la potencia menos uno m-1 Masa en volumen kilogramo por metro cúbico kg/m3 Velocidad angular radián por segundo rad/s Aceleración angular radián por segundo cuadrado rad/s2 Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias
  • 32. Magnitud Nombre Símbolo Expresión en otras unidades SI Expresión en unidades SI básicas Frecuencia hertz Hz s-1 Fuerza newton N m·kg·s-2 Presión pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2 Energía, trabajo, cantidad de calor joule J N·m m2·kg·s-2 Potencia watt W J·s-1 m2·kg·s-3 Cantidaddeelectricidad, cargaeléctrica coulomb C s·A Potencial eléctrico,fuerza electromotriz volt V W·A-1 m2·kg·s-3·A-1 Resistencia eléctrica ohm W V·A-1 m2·kg·s-3·A-2 Capacidad eléctrica farad F C·V-1 m-2·kg-1·s4·A2 Flujo magnético weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1 Inducción magnética tesla T Wb·m-2 kg·s-2·A-1 Inductancia henry H Wb·A-1 m2·kg s-2·A-2 Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales
  • 33. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Magnitud Nombre Símbolo Relación Volumen litro l o L 1 dm3=10-3 m3 Masa tonelada t 103 kg Presión y tensión bar bar 105 Pa Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI autorizados
  • 34. Factor Prefijo Símbolo 1024 yotta Y 1021 zeta Z 1018 exa E 1015 peta P 1012 tera T 109 giga G 106 mega M 103 kilo k 102 hecto h 101 deca da Múltiplos decimales SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
  • 35. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Submúltiplos decimales Factor Prefijo Símbolo 10-1 deci d 10-2 centi c 10-3 mili m 10-6 micro μ 10-9 nano n 10-12 pico p 10-15 femto f 10-18 atto a 10-21 zepto z 10-24 yocto y
  • 36.
  • 37. Es un conjunto de unidades de medida diferentes a las del Sistema métrico decimal, que se utilizan actualmente como medida principal en los Estados Unidos, el Reino Unido (antiguamente) y en algunos territorios históricamente vinculados a estos dos países como es el caso de Puerto Rico, un Estado libre asociado de Estados Unidos. SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
  • 38. SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES Unidades de longitud •1 mil = 25.4 µm (micrómetros) •1 pulgada (in) = 2.54 cm •1 pie (ft) = 12 in = 30.48 cm •1 yarda (yd) = 3 ft = 91.44 cm •1 rod (rd) = 5.5 yd = 5.0292 m •1 cadena (ch) = 4 rd = 20.1168 m •1 furlong (fur) = 10 ch = 201.168 m •1 milla (mi) = 8 fur = 1.609344 km •1 legua = 3 mi = 4.828032 km
  • 39. Las unidades de superficie en Estados Unidos se basan en la yarda cuadrada (sq yd o yd²). •1 pulgada cuadrada (sq in o in²) = 6,4516 cm² •1 pie cuadrado (sq ft o ft²) = 144 in² = 929,0304 cm² •1 yarda cuadrada (sq yd o yd²) = 9 ft² = 0,83612736 m² •1 rod cuadrado (sq rd o ''rd²) = 30,25 yd² = 25,29285264 m² •1 rood = 40 rd² = 1011,7141056 m² •1 acre (ac) = 4 roods = 4046,8564224 m² •1 homestead = 160 ac = 64,7497027584 hm² (ha) •1 milla cuadrada (sq mi o mi²) = 4 homesteads = 2,589988110336 km² •1 legua cuadrada = 9 mi² = 23,309892993024 km² SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
  • 40. Volumen para líquidos •1 minim = 61,6115199219 μ l (microlitros) (mm³) •1 dracma líquido (fl dr) = 60 minims = 3,69669119531 cm³ (ml) •1 onza líquida (fl oz) = 8 fl dr = 29,5735295625 cm³ (ml) •1 gill = 4 fl oz = 118,29411825 cm³ (ml) •1 pinta (pt) = 4 gills = 473,176473 cm³ (ml) •1 cuarto (qt) = 2 pt = 946,352946 cm³ (ml) •1 galón (gal) = 4 qt = 3,785411784 dm³ (l) •1 barril = 42 gal = 158,987294928 dm³ (l) SISTEMA ANGLOSAJÓN DE UNIDADES
  • 41. IGUALDAD MATEMÁTICA Igualdad matemática es la proposición de equivalencia existente entre dos expresiones algebraicas conectadas a través del signo = en la cual, ambas expresan el mismo valor. Por ejemplo: 1 = 1 7 = 7 6 = media docena 10 = decena 500 = medio millar 5 = “mano”
  • 42. IGUALDAD MATEMÁTICA PROPIEDADES DE LA IGUALDAD MATEMÁTICA  Si se multiplica ambos miembros de la expresión por el mismo valor, la igualdad se mantiene. P.e: 5 = 5  5.(2) = 5.(2)  10 = 10  Si dividimos ambos miembros de la expresión por el mismo valor, la igualdad se mantiene. P.e: 6 = 6  6/(2) = 6/(2)  3 = 3  Si restamos el mismo valor a ambos miembros de expresión, la igualdad se mantiene. P.e: 16 = 16  16 -(4) = 16-(4)  12 = 12  Si sumamos el mismo valor a ambos miembros de la expresión, la igualdad se mantiene. P.e: 26 = 26  26 +(5) = 26+(5)  31 = 31
  • 43. SISTEMA DE UNIDADES SISTEMA UNIDADES 1: EJ: S.I. SISTEMA DE UNIDADES 2: EJ: S. INGLÉS EN MAGNITUDES FUNDAMENTALES EN MAGNITUDES DERIVADAS CON PREFIJOS NOTACIÓN CIENTÍFICA 2.28 m 7.48 ft 9.8 N 9.8 45.3 mW 4.53 x 10-2 W ENTRE MAGNITUDES TIPOS DE CONVERSIÓN ENTRE SISTEMAS DE UNIDADES ENTRE NOTACIONES
  • 44. TÉCNICAS DE CONVERSIÓN EJEMPLO 1: Convertir 0,42 lb/(pulg2.s2) a N/m3 en notación científica. 1er Paso: Determinar equivalencias 1kg <> 2,2 lb 1pulg <> 2,54 cm <> 2,54 x 10-2 m 1N <> 1
  • 45. 2do Paso: Elegir uno de los dos métodos. FACTOR DE PROPORCIÓN EQUIVALENTE REEMPLAZO TÉCNICAS DE CONVERSIÓN
  • 46. REFERENCIA RELATIVA La conversión de los casos anteriores presenta la particularidad que tiene una referencia absoluta, es decir el nivel cero es el mismo para cualquier conversión en unidades equivalentes. Ej: - 0 kg = 0 lb - 0 W = 0 J/s - 0 Pa = 0 PSI - 0 kg/m3 = 0 lb/ft3 Sin embargo, en el caso de la temperatura se presenta más de una referencia. Ej: - 0 °C ≠ 0 °F - 0 °C ≠ 0 K - 0 °F ≠ 0 K - 0 K = 0 R (Escalas Absolutas) CASO ESPECIAL DE CONVERSIÓN
  • 48. REFERENCIA RELATIVA: Para determinar las fórmulas de conversión, utilizar el teorema de Thales. CASO ESPECIAL DE CONVERSIÓN
  • 49. Convierta 7 galones a centímetros cúbicos Solución: En este caso, necesitamos observar si hay alguna relación directa con el factor de conversión con galones y centímetros cúbicos, pero vemos qué no hay (en nuestra tabla), entonces tenemos que guiarnos con algo que nos pueda ayudar a relacionar dichas medidas. Sabemos que: • 1 Galón = 3,785 litros • 1 Litro = 1000 cm³ Con estos datos, podemos obtener la respuesta. Entonces colocamos. EJERCICIO 1
  • 50. ACTIVIDAD DE ACCIÓN / CIERRE: • Revisar lo visto el día de hoy en esta presentación, se van a hacer preguntas al inicio de la clase de la próxima semana sobre el tema visto. • Hacer una infografía de las propiedades de los fluidos y sus características principales.
  • 52. Referencias Bibliográficas 1. Santillana J. & Salinas J., Mecánica de fluidos para ingenieros de proceso, Uni M.S. in Ch E, ISBN: 9786124396083 2. Lifshitz, E. M. & Landau, L. D., Mecanica de Fluidos Vol 6, Editorial Reverté, Año 2018, ISBN: 9788429190571 3. Andrés Granados Manzo - Justino González López - Granados Manzo, Andrés, Mecánica de fluidos: teoría con aplicaciones y modelado,Grupo Editorial Patria, Edición: 2017, ISBN: 9786077446750, 9786077446743 https://elibro.net/es/lc/upsjb/titulos/40497 4. Monteagudo Yanes, José P. - Jiménez Borges, Reinier, Mecánica de fluidos: teoría básica y problemas, Editorial: Editorial Universo Sur, Edición: 2016, ISBN: 9789592574434 5. Pablo Gómez del Pino - Julio Hernández Rodríguez - Claudio Zanzi, Mecánica de fluidos: problemas y soluciones,Editorial: UNED - Universidad Nacional de Educación a Distancia, Edición: 2016, ISBN: 9788436271096, 9788436270037. 6. Fundamentos de mecánica de fluidos. Con ejercicios parcialmente resueltos Septiembre de 2021, ISBN: 978 – 958 – 746 – 426 – 9. https://doi.org/10.21676/9789587464269 7. Yunus A. Cengel. Mecánica de Fluidos (Pack) Fundamentos y Aplicaciones Año: 2020, Editorial: Mcgraw-Hill, Isbn13 9781456277703 8. Merle Potter, David Wiggert, Bassem Ramadan. Mecánica de fluidos. Año: 2018. Editorial CENGAGE LEARNING: Edición: 4th Edition
  • 53. Tema 1 Central Telefónica (+51) 748 2888 opción 1 Counter virtual https://www.upsjb.edu.pe/ WhatsApp UPSJB (+51) 950 322 888 MSN Facebook https://m.me/UPSJBSAC/ Canales de atención