fluidos

1. La presión en los fluidos
Definición
Unidad SI: el pascal (Pa) N/m2
Otras unidades: atmósfera, mmHg, bar
barmmHgPaatm 013,176010013,11 5
==×=

2. Fluidos en reposo
Principio de Pascal
y prensa de Pascal
Efecto de la gravedad sobre la presión
hgpp ρ+= supinf

3. Prensa de Pascal

4. Manómetro de Torricelli
de agua

5. Manómetro de tubo abierto
Presión manométrica
pm = ρliq g h
p = pm + p0

6. Animales marinos
con órganos para controlar
la flotación (en rojo)

7. Flujo de fluidos ideales
Ecuación de continuidad (conservación de la masa)
constvS =⋅
Ecuación de Bernouilli (conservación de la energía)
Caudal constante
constvhgp =++ 2
2
1
ρρ
Aplicaciones:
Fórmula de Torricelli
Efecto Venturi
Sustentación en el vuelo

8. Pulverizador de líquido (efecto Venturi)

9. Sustentación de un ala mediante el efecto Venturi
2
2
v
CSF aireSustSust ρ=

10. Albatros planeando

11. Flujo con viscosidad (rozamiento)
Definición del coeficiente
S
d
v
Froz η=
Unidades y dimensiones
[ ] 11 −−
= TLMη
1 PI (Poiseuille) = 1 kg m-1
s-1
= 1 Pa s
Flujo por un tubo : Fórmula de Poiseuille
421
4
21
8
)(
8
)(
R
QL
pp
L
Rpp
Q
π
η
η
π
=−
−
=

12. Coeficiente de viscosidad η de algunas sustancias
Fluido Temperatura ( C) Viscosidad (Poiseuilles)⁰
Agua 0 1,792×10 ³⁻
37 0,695×10 ³⁻
100 0,284×10 ³⁻
Aceite 38 3,4×10 ²⁻
Acetona 25 3,16×10⁻⁴
Etanol 20 1,20×10 ³⁻
Glicerina 20 1,49
Mercurio 20 1,55×10 ³⁻
Sangre 37 2,084×10 ³⁻
Plasma sanguíneo 37 1,257×10 ³⁻
Aire 0 1,71×10⁻⁵
20 1,81×10⁻⁵
37 1,87×10⁻⁵

13. Disposición para la definición del coeficiente de viscosidad

17. Presiones manométricas (en mmHg)
Canulación

19. Presiones manométricas
venosas de una persona
erguida

20. Número de Reynolds
2
1
1
vfN
vfN
vL
N
RR
RRR
α
β
η
ρ
−=>
−=<=
Cuerpos esféricos: ley de Stokes
ηπβ R6=
SC flAρα
2
1
=
Rozamiento proporcional a v2

23. Velocidades límite en aire para algunos objetos
Objeto Masa Superficie frontal vL NR
Gota de lluvia 4×10 kg⁻⁶ 3×10 m² 4,6-6,5 m/s⁻⁶ 4×10²
Gota de granizo 4×10 ³ kg⁻ 3×10 m² 14-20 m/s⁻⁴ 10⁴
Balón de fútbol 0,43 kg 0,038 m² 13-19 m/s 10⁵
Águila en caída libre 20 kg 0,1 m² 79-56 m/s 10⁶
Persona en caída vertical 75 kg 0,6 m² 63-44 m/s 10⁶
Bomba 500 kg 0,2 m² 200-280 m/s 4×10⁶

24. Centrífuga