Transcript 1.1. Definición de Fluido y sus propiedades FLUIDO

UNIVERSIDAD JUÁREZ
AUTÓNOMA DE TABASCO
DIVISIÓN ACADÉMICA DE
INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
TRANSFERENCIA DE
MOMENTO Y LABORATORIO
“UNIDAD 1”
EQUIPO 1
“UNIDAD 1: ESTÁTICA DE
FLUIDOS”
CONTENIDO TEMÁTICO
1.1.- Definición de flujo.
*Propiedades de los fluidos: temperatura,
presión, volumen, densidad y viscosidad.
1.2.- Mediciones de presión: presión absoluta,
presión manométrica, presión vacuométrica, presión
barométrica.
1.3.- Deducción de la ecuación básica de la estática
de fluidos.
*Aplicaciones de la ecuación básica de la
estática de fluidos.
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
FLUIDO
Es toda sustancia que se deforma continuamente ante la
presencia de fuerzas. Comprenden las fases líquida y
gaseosa (o de vapor).
Un fluido se deformará continuamente bajo esfuerzos
tangenciales, no importando cuan pequeño sean estos;
La magnitud del esfuerzo depende de la rapidez de la
deformación angular
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Mecánica de fluidos
Estática de Fluidos.- Estudia las leyes que rigen a los
fluidos que se encuentran en reposo.
Dinámica de Fluidos.- Estudia las leyes que rigen a los
fluidos en movimiento (deformación
del fluido).
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS
Compresibles o comprimibles.- Son aquellos que sufren
cambios de volumen por acción de las fuerzas a los
que son sometidos; en consecuencia su densidad es
variable
Ejemplos: gases y vapores
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS
Incompresibles o incomprimibles.- Son aquellos que no
cambian de volumen ante la acción de fuerzas a los
que son sometidos; por lo tanto, su densidad es
constante.
Ejemplos: líquidos
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
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Densidad.- La densidad de una sustancia es su masa
por unidad de volumen. La unidad de densidad en el SI
es el kilogramo por metro cúbico.
Una cantidad dada de materia tiene cierta masa la cual
es tratada como invariante. Por tanto, la densidad será
una constante mientras el volumen de una cantidad
dada de materia permanezca inafectado (esto es, para
un gas, siempre que las condiciones de presión y
temperatura sean las mismas).
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos

Volumen específico.- Es el inverso de la densidad;
sus unidades en el SI son el metro cúbico por kg. Ésta
propiedad es utilizada en los cálculos de flujo de vapor
de agua
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
Calor específico.- Es la relación de la cantidad de
calor transferido a la unidad de masa de una substancia,
entre el incremento de temperatura de la misma.
Los calores específicos para gases y vapores dependen
de cómo se efectúe el cambio de estado.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
Energía interna.- es medida como energía
por unidad de masa, usualmente en unidades de cal/kg.
La energía interna es debida a las energías cinética y
potencial, las cuales se encuentran en la substancia
como un efecto de su actividad molecular, y depende
fundamentalmente de la temperatura.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
Para un gas perfecto [un gas que obedece a la ecuación
de estado, la energía interna es una función únicamente
de la temperatura, de acuerdo con la relación:
du = c,dT,
o bien, si c, es constante, por la relación.
u2 - u1 = c,(T2 - TI).
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
Peso específico.- o densidad relativa, es el peso del
fluido que ocupa cierta unidad de volumen.
Como la presión tiene un efecto insignificante sobre la
densidad de los líquidos, la temperatura es la única
variable que debe ser tenida en cuenta al sentar las
bases para el peso específico. La densidad relativa de un
líquido es la relación de su densidad a cierta temperatura,
con respecto al agua a una temperatura normalizada.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
Presión.- Es la fuerza que actúa perpendicularmente
al área de acción. En cualquier punto, la componente
perpendicular por unidad de área es llamada esfuerzo
normal. Si éste es un esfuerzo de compresión, es
llamado intensidad de la presión o simplemente
presión.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
La presión puede medirse con respecto a un valor cero
absoluto (llamada presión absoluta) o con respecto a la
presión atmosférica en la localidad en que la medimos
(llamada presión manométrica). Así:
P (manométrica) = P (absoluta) - Patm (absoluta).
La atmósfera estándar es una presión definida como:
1 atmósfera estándar = 1.033 kg/cm2 (absoluta)
1.1. Definición de Fluido y sus propiedades
Propiedades de los fluidos
Temperatura.- Es una medida que indica el grado de
absorción o liberación de energía. Para el SI se utiliza
como medida °K. Los cambios en temperatura causan
cambios en otras propiedades de la materia.
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1.2. Mediciones de Presión
Tipos de Presión

Presión absoluta.- Es el valor de presión medida con
respecto al cero absoluto. (no valores negativos).

Presión barométrica.- Es el nivel de la presión
atmosférica por encima del vacío perfecto.

La presión atmosférica estandar.- equivale a
1.01325 bar (14.696 libras/pulg ) o 760 mm de Hg.
1.2. Mediciones de Presión
Tipos de Presión

La presión manométrica es la presión medida con
respecto a otro valor de presión diferente al cero
absoluto (puede ser negativa).

Presión de Vacio o Vacuométrica.- Es todo valor de
presión inferior a la presión atm estandar.
1.2. Mediciones de Presión
Tipos de Presión
La referencia a las condiciones de vacío se hace a
menudo expresando la presión absoluta en términos de
altura de columna de mercurio o de agua. Las unidades
utilizadas normalmente son milímetros de mercurio,
micras de mercurio, pulgadas de agua y pulgadas de Hg.
Carga de Fluido.- Presión expresada en unidades de
longitud del fluido de trabajo.

Considera al siguiente elemento como un fluido:
Sobre un fluido en reposo actúan dos tipos de fuerza, que
son las de presión y gravedad.
PIY+∆Y
PIZ
PIX + ∆X
PIX
Fuerza de gravedad:
PIY
Dividir
Cuando existe el límite, existe su derivada