HIDRÁULICA GENERALNOTAS DEL CURSO

Dr. Polioptro F. Martínez Austria

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

LAS FASES DEL AGUA

FASES DEL AGUA

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LA FASE DEL AGUA DEPENDE, FUNDAMENTALMENTE, DE LA PRESIÓN A LA QUE ESTÁ SOMETIDA Y DE LA TEMPERATURA.

EL ÁTOMO DE HIDRÓGENO TIENE UN ELECTRÓN EN LA PRIMERA CAPA

… PERO LOS ÁTOMOS SON ESTABLES CON DOS ELECTRONES EN ESA CAPA

EL ATOMO DE OXÍGENO TIENE SEIS ELECTRONES EN LA SEGUNDA CAPA

….. PERO LOS ATOMOS SON ESTABLES CON OCHO ELECTRONES EN ESA CAPA

AMBOS ÁTOMOS COMPARTEN ELECTRONES: EL RESULTADO ES LA MOLÉCULA DE AGUA

+ +

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ES UNA MOLÉCULA “POLARIZADA”

ENLACE DE HIDRÓGENO

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VIDEOS

FASES DEL AGUA

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LA FASE DEL AGUA DEPENDE, FUNDAMENTALMENTE, DE LA PRESIÓN A LA QUE ESTÁ SOMETIDA Y DE LA TEMPERATURA.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

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Densidad

ρ

𝜌 = lim∆𝑣 →0

∆𝑚

∆𝑉

ρ

ρ

ρ

𝜌 =𝑀

𝑉

ϒ ρ

ϒ

ρ

PRESIÓN DE VAPOR

INTERFASE AGUA-ATMÓSFERA

EL VAPOR EJERCE UNA CIERTA PRESIÓN, QUE SE CONOCE COMO

PRESIÓN DE VAPOR

TEMPERATURA PRESIÓN DE VAPOR

N/m2

-5 4210 6115 873

10 126615 170720 233525 316930 423835 562140 737745 958450 1233155 1547560 1992465 2501570 3116675 3856380 4737285 5782090 7013295 84552

100 101357105 120839110 143314

PRESIÓN DE VAPOR DEL AGUA

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Sustancia T fusión ºC Lf ·103 (J/kg) T ebullición ºC

Lv ·103 (J/kg)

Hielo (agua) 0 334 100 2260Alcohol etílico

-114 105 78.3 846

Acetona -94.3 96 56.2 524Benceno 5.5 127 80.2 396Aluminio 658.7 322-394 2300 9220Estaño 231.9 59 2270 3020Hierro 1530 293 3050 6300Cobre 1083 214 2360 5410Mercurio -38.9 11.73 356.7 285Plomo 327.3 22.5 1750 880Potasio 64 60.8 760 2080Sodio 98 113 883 4220

TENSIÓN SUPERFICIAL

¿LA SUPERFICIE DE UN LÍQUIDO EJERCE UNA FUERZA? !!

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http://water.usgs.gov/edu/surface-tension.html

σ

σ

Viscosidad

PLACA EN MOVIMIENTO

PLACA FIJA

τ𝑑𝑢

𝑑𝑦

τ μ𝑑𝑢

𝑑𝑦

μ

𝒅𝒖

𝒅𝒚

τFluido 1

Fluido 2

μ

…. Pero …. No todos los fluidos son newtonianos

𝒅𝒖

𝒅𝒚

τFluido 1

Fluido 2

Plástico ideal

Sólido elástico

Fluido no viscoso

plástico

COMPORTAMIENTO DE DIVERSOS FLUIDOS

μ

Fd = 6πμVd

Fuente: Giles et al 1994

Fuente: Giles et al 1994

PROPIEDADES DEL AIRE A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ESTÁNDARD

Fuente: Mecánica de Fluidos, R. L. Mott