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8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
1/69
Repblica Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educacin Universitaria.
Instituto Universitario de Tecnologa del Estado Trujillo.
PNF Ingeniera en Construccin Civil.
Valera, Estado Trujillo.
Bachilleres:
La Cruz Giovanny A. C.I: 17.596.943
Mendoza Jhosep A. C.I: 20.655.355
Montorsy Hector C.I: 21.064.648
Seccin 5
Construccin Civil.
Valera, septiembre de 2011
MECNICA DEFLUIDOS.
8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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INTRODUCCION
El desarrollo del pas exige cada da de nuestra cuota a travs del trabajo
productivo y de la investigacin.
La mecnica de fluidos se ha dividido en diferentes ramas que cubren diferente
aspectos de la ingeniera, la fsica, las matemticas, etc. Estn destinadas a
solucionar problemas de la vida cotidiana as como para desarrollar nueva
tecnologa y descubrir nuevos campos de la ciencia. Para Bernard J.K. las
aplicaciones de la mecnica de fluidos se pueden encontrar en un nmero infinito, ya
que todo depende de los fluidos, directa e indirectamente. Un ejemplo palpable
para demostrar tal afirmacin es el suponer que la tierra est conformada de un
75% de agua.
La aerodinmica es la una rama de la mecnica de fluidos que se ocupa del
movimiento del aire y otros fluidos gaseosos, y de las fuerzas que actan sobre los
cuerpos que se mueven en dichos fluidos. Algunos ejemplos del mbito de la
aerodinmica son el movimiento de un avin a travs del aire, las fuerzas que el
viento ejerce sobre una estructura o el funcionamiento de un molino de viento.
La supersnica, una rama importante de la aerodinmica, se ocupa de losfenmenos que tienen lugar cuando la velocidad de un slido supera la velocidad
del sonido en el medio generalmente aire en que se desplaza.
Las ondas de choque, los estudios mediante observaciones pticas de proyectiles
de artillera revelan la naturaleza de las perturbaciones atmosfricas encontradas
durante el vuelo. A velocidades subsnicas, por debajo de Mach 0,85, la nica
perturbacin atmosfrica es una turbulencia en la estela del proyectil. En la zona
transnica, entre Mach 0,85 y Mach 1,3, aparecen ondas de choque a medida queaumenta la velocidad; en el rango ms bajo de esa zona de velocidades, las
ondas de choque surgen de cualquier protuberancia abrupta en el contorno suave
del proyectil
http://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtml8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Mecnica de Fluidos
La mecnica de fluidos es la rama de la mecnica de medios continuos (que a su
vez es una rama de la fsica) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y
lquidos) as como las fuerzas que los provocan. La caracterstica fundamental que
define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que
provoca que carezcan de forma definida). Tambin estudia las interacciones entre
el fluido y el contorno que lo limita. La hiptesis fundamental en la que se basa
toda la mecnica de fluidos es la hiptesis del medio continuo
Hiptesis bsicas
Como en todas las ramas de la ciencia, en la mecnica de fluidos se parte de
hiptesis en funcin de las cuales se desarrollan todos los conceptos. En
particular, en la mecnica de fluidos se asume que los fluidos verifican las
siguientes leyes: conservacin de la masa y de la cantidad de movimiento primera
y segunda ley de la termodinmica.
Hiptesis del medio contino
Es la hiptesis fundamental de la mecnica de fluidos y en general de toda la
mecnica de medios continuos. En esta hiptesis se considera que el fluido escontinuo a lo largo del espacio que ocupa, ignorando por tanto su estructura
molecular y las discontinuidades asociadas a esta. Con esta hiptesis se puede
considerar que las propiedades del fluido (densidad, temperatura, etc.) son
funciones continuas.
La forma de determinar la validez de esta hiptesis consiste en comparar el
camino libre medio de las molculas con la longitud caracterstica del sistema
fsico. Al cociente entre estas longitudes se le denomina numero de
knudsen.Cuando este nmero adimencional es mucho menor a la unidad, el
material en cuestin puede considerarse un fluido (medio continuo). En el caso
contrario los efectos debidos a la naturaleza molecular de la materia no pueden
ser despreciados y debe utilizarse la mecnica estadstica para predecir el
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comportamiento de la materia. Ejemplos de situaciones donde la hiptesis del
medio continuo no es vlida pueden encontrarse en el estudio de los plasmas.
Fluidos
Se llaman fluidos al conjunto de sustancias donde existe entre sus molculas poca
fuerza de atraccin, cambiando su forma, lo que ocasiona que la posicin que
toman sus molculas vara, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente
fluyen. Los lquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su
propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma
propios. Las molculas no cohesionadas se deslizan en los lquidos, y se mueven
con libertad en los gases. Los fluidos estn conformados por los lquidos y los
gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).
Caractersticas
La posicin relativa de sus molculas puede cambiar de forma abrupta.
Todos los fluidos son comprensibles en cierto grado. No obstante, los
lquidos son fluidos igual que los gases.
Tienen viscosidad aunque la marviscosidad en los gases es mucho menor
que en los lquidos.
Clasificacin
Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes caractersticas que
presentan en: newtonianos o no newtonianos o tambin en: lquidos y gases
Propiedades
Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y
caractersticas del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen
propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.
Propiedades primarias o termodinmicas:
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Presin
Densidad
Temperatura
Energa interna
Entalpia
Entropa
Calores especficos
Viscosidad
Propiedades secundarias. Caracterizan el comportamiento especfico de los
fluidos.
Viscosidad, conductividad trmica, tensin superficial, compresin.
Sistemas de unidades
Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medidas.
Definen un conjunto bsico de unidades de medida a partir del cual se derivan el
resto. Existen varios sistemas de unidades:
Sistema internacional de medidas o SI: es el sistema ms usado. Sus
unidades bsicas son: el metro ,el kilogramo ,el segundo el ampere el
kelvin, la candela y el mol Las dems unidades son derivadas del S.I
Sistema mtrico decimal: primer sistema unificado de medidas. Sistema cegesimal CGS: denominado as porque sus unidades bsicas son
el centmetro, el gramo y el segundo
Sistema natural: en el cual las unidades se escogen de forma que ciertas
constantes fsicas valgan exactamente 1.
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Sistema tcnico de unidades: derivado del sistema mtrico con unidades
del anterior. Este sistema est en desuso.
Sistema anglosajn de unidades an utilizado en algunos pases
anglosajones. Muchos de ellos lo estn reemplazando por el Sistema
Internacional de Unidades.
Adems de stos, existen unidades prcticas usadas en diferentes campos y
ciencias. Algunas de ellas son:
Unidades atmicas
Unidades usadas en Astronoma
Unidades de longitud
Unidades de superficie
Unidades de volumen
Unidades de masa
Unidades de medida de energa
Unidades de temperatura
Unidades de densidad
Unidades bsicas
El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades bsicas.
Son las unidades utilizadas para expresar las magnitudes fsicas definidas
como bsicas, a partir de las cuales se definen las dems:
Magnitud fsicabsica
Smbolodimensional
Unidadbsica
Smbolode la
UnidadObservaciones
Longitud L metro m Se define fijando el valor de lavelocidad de la luz en elvaco.
Tiempo T segundo sSe define fijando el valor de lafrecuencia de la transicinhiperfina del tomo de cesio.
Masa M kilogramo kg Es la masa del cilindro
http://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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patrn custodiado en laOficina Internacional dePesos y Medidas, en Svres(Francia).
Intensidad de
corrienteelctrica
I amperio A Se define fijando el valor deconstante magntica.
Temperatura kelvin KSe define fijando el valor de latemperatura termodinmicadel punto triple del agua.
Cantidad desustancia N mol mol
Se define fijando el valor de lamasa molar del tomo decarbono-12 a 12 gramos/mol.Vase tambin nmero deAvogadro
Intensidadluminosa J candela Cd
Vase tambin conceptosrelacionados: lumen, lux eiluminacin fsica
Las unidades bsicas tienen mltiplos y submltiplos, que se expresan
mediante prefijos. As, por ejemplo, la expresin kilo indica mil y, por lo
tanto, 1 km son 1000 m, del mismo modo que mili indica milsima, por
ejemplo, 1 mA es 0,001 A.
Equivalencia
Metro (m). Unidad de longitud.
Definicin: un metro es la longitud de trayecto recorrido en el vaco por la
luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
Kilogramo (kg). Unidad de masa.
Definicin: un kilogramo es una masa igual a la de un cilindro de 39
milmetros de dimetro y de altura, que se encuentra en la Oficina
Internacional de Pesos y Medidas, en Svres; Francia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%A8vreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Franciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molarhttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Avogadrohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Avogadrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Luxhttp://es.wikipedia.org/wiki/Iluminaci%C3%B3n_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_longitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidades_de_longitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Iluminaci%C3%B3n_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Luxhttp://es.wikipedia.org/wiki/Lumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Avogadrohttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_de_Avogadrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masa_molarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triple#punto_triple_del_aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Franciahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%A8vreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oficina_Internacional_de_Pesos_y_Medidas8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Segundo (s). El segundo es la duracin de 9192631770 periodos de la
radiacin correspondiente a la transicin entre los dos niveles hiperfinos del
estado fundamental del tomo de cesio 133.
Amperio o ampere (A). Unidad de intensidad de corriente elctrica.
Definicin: un amperio es la intensidad de una corriente constante que
mantenindose en dos conductores paralelos, rectilneos, de longitud
infinita, de seccin circular despreciable y situados a una distancia de un
metro uno de otro en el vaco, producira una fuerza igual a 210-7 newton
por metro de longitud.
Kelvin (K). Unidad de temperatura termodinmica.
Definicin: un kelvin es la temperatura termodinmica correspondiente a la
fraccin 1/273,16 de la temperatura termodinmica del punto triple del
agua.
Mol (mol). Unidad de cantidad de sustancia.
Definicin: un mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contienetantas entidades elementales como tomos hay en 0,012 kilogramos de
carbono 12. Cuando se emplea el mol, es necesario especificar las
unidades elementales, que pueden ser tomos, molculas, iones,
electrones u otras partculas o grupos especificados de tales partculas.
Candela (Cd). Unidad de intensidad luminosa.
Definicin: una candela es la intensidad luminosa, en una direccin dada,
de una fuente que emite una radiacin monocromtica de frecuencia
5,41014 hercios y cuya intensidad energtica en dicha direccin es 1/683
vatios por estereorradin
http://es.wikipedia.org/wiki/Segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triplehttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/I%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_de_part%C3%ADculashttp://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Herciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereorradi%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estereorradi%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Herciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_luminosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Candelahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_de_part%C3%ADculashttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/I%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_triplehttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundo8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Tabla de mltiplos y submltiplos, transformaciones.
El separador decimal debe estar en la lnea con los dgitos y se empleara la coma
(,) salvo textos en ingls que emplean el punto (.). No debe ponerse ningn otro
signo entre los nmeros. Para Sistema Internacional de Unidades.
10
Artculo principal: Prefijos del SI
1000n 10n PrefijoSmbol
o Escala corta Escala larga
Equivalencia decimal
en losPrefijos del
SistemaInternacion
al
Asignacin
10008 1024 yotta Y Septilln Cuatrilln
1 000 000000 000000 000000 000
1991
10007 1021 zetta Z Sextilln Mil trillones
1 000 000000 000000 000000
1991
10006 1018 exa E Quintilln Trilln1 000 000000 000000 000
1975
10005 1015 peta P Cuatrilln Mil billones1 000 000000 000000
1975
10004 1012 Tera T Trilln Billn1 000 000000 000 1960
10003 109 giga G Billn Mil millones /Millardo1 000 000000
1960
10002 106 mega M Milln 1 000 000 196010001 103 kilo k Mil / Millar 1 000 179510002/3 102 hecto h Cien / Centena 100 1795
10001/3 101 deca da Diez / Decena 10 179510000 100 ninguno Uno / Unidad 110001/3 10
1 deci d Dcimo 0,1 1795
10002/3
102 centi c Centsimo 0,01 1795
10001 103 mili m Milsimo 0,001 1795
http://es.wikipedia.org/wiki/Separador_decimalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades#cite_note-9http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades#cite_note-9http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades#cite_note-9http://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_SIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Escalas_num%C3%A9ricas_larga_y_cortahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numeraci%C3%B3n_decimalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Yottahttp://es.wikipedia.org/wiki/Yottahttp://es.wikipedia.org/wiki/Septill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuatrill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Zettahttp://es.wikipedia.org/wiki/Zettahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sextill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sextill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Exahttp://es.wikipedia.org/wiki/Exahttp://es.wikipedia.org/wiki/Quintill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Peta_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Cuatrill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tera_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Trill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gigahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gigahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Millardohttp://es.wikipedia.org/wiki/Millardohttp://es.wikipedia.org/wiki/Millardohttp://es.wikipedia.org/wiki/Megahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilo_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Kilo_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Milhttp://es.wikipedia.org/wiki/Milhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienhttp://es.wikipedia.org/wiki/Decahttp://es.wikipedia.org/wiki/Diezhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diezhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unohttp://es.wikipedia.org/wiki/Unohttp://es.wikipedia.org/wiki/Decihttp://es.wikipedia.org/wiki/Centihttp://es.wikipedia.org/wiki/Milihttp://es.wikipedia.org/wiki/Milihttp://es.wikipedia.org/wiki/Centihttp://es.wikipedia.org/wiki/Decihttp://es.wikipedia.org/wiki/Unohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diezhttp://es.wikipedia.org/wiki/Decahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Milhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilo_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Mill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Megahttp://es.wikipedia.org/wiki/Millardohttp://es.wikipedia.org/wiki/Millardohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gigahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tera_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Cuatrill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Peta_%28prefijo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Trill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Quintill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Exahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sextill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Zettahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuatrill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Septill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Yottahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_Sistema_Internacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numeraci%C3%B3n_decimalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Escalas_num%C3%A9ricas_larga_y_cortahttp://es.wikipedia.org/wiki/Escalas_num%C3%A9ricas_larga_y_cortahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prefijos_del_SIhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades#cite_note-9http://es.wikipedia.org/wiki/Separador_decimal8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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10002 106 micro Millonsimo 0,000 001 1960
10003 109 nano n Billonsimo Milmillonsimo 0,000 000001
1960
10004 101
2 pico p Trillonsimo Billonsimo0,000 000000 001 1960
100051015 femto f
Cuatrillonsimo Milbillonsimo
0,000 000000 000001
1964
10006 101
8 atto aQuintillonsim
o Trillonsimo0,000 000000 000000 001
1964
10007 102
1 zepto z Sextillonsimo Miltrillonsimo
0,000 000000 000000 000001
1991
10008 102
4 yocto y SeptillonsimoCuatrillonsim
o
0,000 000000 000000 000000 001
1991
Presin
Esquema; se representa cada "elemento" con una fuerza dP y un rea dS.
La presin (smbolo p)1 2 es una magnitud fsica escalar que mide la fuerza en
direccin perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se
aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.
En el Sistema Internacional la presin se mide en una unidad derivada que se
denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton
actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Ingls la presin se
mide en una unidad derivada que se denomina libra por pulgada cuadrada (pound
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per square inch) p s i que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando
en una pulgada cuadrada.
La presin es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que
acta, es decir, equivale a la fuerza que acta sobre la unidad de superficie.Cuando sobre una superficie plana de rea A se aplica una fuerza normal Fde
manera uniforme, la presin Pviene dada por:
En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier direccin y no estardistribuida uniformemente en cada punto la presin se define como:
Propiedades de la presin en un medio fluido
1. La fuerza asociada a la presin en un fluido ordinario en reposo se dirige
siempre hacia el exterior del fluido, por lo que debido al principio de accin
reaccin, resulta en una compresin para el fluido, jams una traccin.
2. La superficie libre de un lquido en reposo (y situado en un campo
gravitatorio constante) es siempre horizontal. Eso es cierto slo en la
superficie de la Tierra y a simple vista, debido a la accin de la gravedad no
es constante. Si no hay acciones gravitatorias, la superficie de un fluido es
esfrica y, por tanto, no horizontal.
3. En los fluidos en reposo, un punto cualquiera de una masa lquida est
sometida a una presin que es funcin nicamente de la profundidad a la
que se encuentra el punto. Otro punto a la misma profundidad, tendr la
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misma presin. A la superficie imaginaria que pasa por ambos puntos se
llama superficie equipotencial de presin o superficie isobrica.
Aplicaciones
Frenos hidrulicos
Muchos automviles tienen sistemas de frenado antibloqueo (ABS, siglas en
ingls) para impedir que la fuerza de friccin de los frenos bloqueen las ruedas,
provocando que el automvil derrape. En un sistema de frenado antibloqueo un
sensor controla la rotacin de las ruedas del coche cuando los frenos entran en
funcionamiento. Si una rueda est a punto de bloquearse los sensores detectan
que la velocidad de rotacin est bajando de forma brusca, y disminuyen la
presin del freno un instante para impedir que se bloquee. Comparndolo con los
sistemas de frenado tradicionales, los sistemas de frenado antibloqueo consiguen
que el conductor controle con ms eficacia el automvil en estas situaciones,
sobre todo si la carretera est mojada o cubierta por la nieve.
Refrigeracin
La refrigeracin se basa en la aplicacin alternativa de presin elevada y baja,
haciendo circular un fluido en los momentos de presin por una tubera. Cuando elfluido pasa de presin elevada a baja en el evaporador, el fluido se enfra y retira
el calor de dentro del refrigerador. Como el fluido se encuentra en un ciclo cerrado,
al ser comprimido por un compresor para elevar su temperatura en el
condensador, que tambin cambia de estado a lquido a alta presin, nuevamente
est listo para volverse a expandir y a retirar calor (recordemos que el fro no
existe es solo una ausencia de calor).
Neumticos de los automviles
Se inflan a una presin de 310.263,75 Pa, lo que equivale a 30 psi (utilizando el
psi como unidad de presin relativa a la presin atmosfrica). Esto se hace para
que los neumticos tengan elasticidad ante fuertes golpes (muy frecuentes al ir en
el automvil). El aire queda encerrado a mayor presin que la atmosfrica dentro
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de las cmaras (casi 3 veces mayor), y en los neumticos ms modernos entre la
cubierta de caucho flexible y la llanta que es de un metal rgido.
Presin ejercida por los lquidos
La presin que se origina en la superficie libre de los lquidos contenidos en tubos
capilares, o en gotas lquidas se denomina presin capilar. Se produce debido a la
tensin superficial. En una gota es inversamente proporcional a su radio, llegando
a alcanzar valores considerables.
Por ejemplo, en una gota de mercurio de una diezmilsima de milmetro de
dimetro hay una presin capilar de 100 atmsferas. La presin hidrosttica
corresponde al cociente entre la fuerza normal F que acta, en el seno de unfluido, sobre una cara de un cuerpo y que es independiente de la orientacin de
sta
Densidad
La densidad o densidad absolutaes la magnitud que expresa la relacin entre la
masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el
kilogramo por metro cbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3.
La densidad es una magnitud intensiva
Donde es la densidad, mes la masa y Ves el volumen del determinado cuerpo.
Unidades de densidad
Unidades de densidad en el Sistema Internacional de Unidades (SI):
kilogramo por metro cbico (kg/m).
gramo por centmetro cbico (g/cm).
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_intensivahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_intensiva8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decmetro cbico. El agua tiene
una densidad prxima a 1 kg/L (1000 g/dm = 1 g/cm = 1 g/mL).
gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm).
Para los gases suele usarse el gramo por decmetro cbico (g/dm) o gramo
por litro (g/L), con la finalidad de simplificar con la constante universal de los
gases ideales:
Peso especfico
Peso especfico Es el cociente entre el peso de un cuerpo y su volumen.
Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porcin de materia entre el volumen
que ste ocupa.
Donde:
= peso especfico
= es el peso de la sustancia
= es el volumen que la sustancia ocupa
= es la densidad de la sustancia
= es la aceleracin de la gravedad
Unidades
En el Sistema Internacional de Unidades, se expresa en newton por metro
cbico (N/m).
http://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Litrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dec%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dec%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mililitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mililitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dec%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Constante_universal_de_los_gases_idealeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Constante_universal_de_los_gases_idealeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Newton_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Newton_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Constante_universal_de_los_gases_idealeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Constante_universal_de_los_gases_idealeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dec%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mililitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mililitrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dec%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dec%C3%ADmetro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Litrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramo8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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En el Sistema Tcnico, se mide en kilogramos-fuerza por metro cbico
(kgf/m).
Como el kilogramo-fuerza representa el peso de un kilogramo, en la Tierra, esta
magnitud expresada en kgf/m tiene el mismo valor numrico que la densidadexpresada en kg/m.
Como vemos, est ntimamente ligado a la densidad y de fcil manejo en unidades
terrestres, aunque confuso en el S.I. de Unidades. Como consecuencia de ello, su
uso est muy limitado e incluso resulta incorrecto en la Fsica. El trmino
especfico, aplicado a una magnitud fsica, significa por unidad de masa.
Densidad relativa
La densidad relativa es una comparacin de la densidad de una sustancia con la
densidad de otra que se toma como referencia. La densidad relativa es
adimensional (sin unidades), ya que queda definida como el cociente de dos
densidades.
A veces se la llama gravedad especfica (del ingls specific gravity) especialmente
en los pases con fuerte influencia anglosajona. Tal denominacin es incorrecta,
por cuanto que en ciencia el trmino "especfico" significa por unidad de masa.
Definicin
La densidad relativa est definida como el cociente entre la densidad de una
sustancia y la de otra sustancia tomada como referencia, resultando
Donde res la densidad relativa, es la densidad absoluta y 0 es la densidad de
sustancia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_T%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilopondiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/S.I.http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_espec%C3%ADficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_espec%C3%ADficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_espec%C3%ADficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_espec%C3%ADficahttp://es.wikipedia.org/wiki/S.I.http://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilopondiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_T%C3%A9cnico8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Para los lquidos y los slidos, la densidad de referencia habitual es la del
agua lquida a la presin de 1 atm y la temperatura de 4 C. En esas
condiciones, la densidad absoluta del agua es de 1000 kg/m3
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presinde 1 atm y la temperatura de 0 C.
Tambin se puede calcular o medir la densidad relativa como el cociente entre los
pesos o masas de idnticos volmenes de la sustancia problema y de la sustancia
de referencia:
Mdulo de compresibilidad
Ilustracin de compresin uniforme.
El mdulo de compresibilidad ( ) de un material mide su resistencia a la
compresin uniforme y, por tanto, indica el aumento de presin requerido para
causar una disminucin unitaria de volumen dada.
El mdulo de compresibilidad se define segn la ecuacin:
Donde es la presin, es el volumen, y denotan los cambios de la
presin y de volumen, respectivamente. El mdulo de compresibilidad tiene
http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Isostatic_pressure_deformation.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_%28unidad%298/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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dimensiones de presin, por lo que se expresa en pascales (Pa) en el Sistema
Internacional.
El inverso del mdulo de compresibilidad indica la compresibilidad de un material y
se denomina coeficiente de compresibilidad.
Ejemplo
Para r bola de hierro, con un mdulo de compresibilidad de 160 GPa
(gigapascales) en un 0.5%, se requiere un aumento de la presin de 0.005160
GPa = 0.8 GPa. Alternativamente, si la bola es comprimida con una presin
uniforme de 100 MPa, su volumen disminuir por un factor de 100 MPa/160 GPa =
0.000625 o 0.0625%.
Usos
Aunque para el tratamiento de slidos el efecto del mdulo de compresibilidad es
muchas veces ignorado en favor de otros mdulos, como el mdulo de Young,
para el tratamiento de fluidos, solo el mdulo de compresibilidad es representativo.
En situaciones en las que un slido se comporta como un fluido, como por ejemplo
en balstica terminal, el mdulo de compresibilidad no puede ser ignorado.
Estrictamente hablando, el mdulo de compresibilidad es un parmetro
termodinmico, y por tanto es necesario especificar las condiciones particulares en
las que se produce el proceso de compresin, lo que da lugar a la definicin de
diferentes mdulos de compresibilidad. Los ms importantes, aunque no los
nicos, son:
Si durante el proceso de compresin la temperatura permanece constante,tenemos el coeficiente de compresibilidad isotrmico, (KT).
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Si el proceso de compresin es adiabtico, tenemos el coeficiente de
compresibilidad adiabtico, (KS).
En la prctica,estasdistincionesson solorelevantes paragases.
En un gas
ideal, losmdulos decompresibilidadisotrmico yadiabticovienen dadospor
Donde
pes la presin y
es el coeficiente adiabtico.
En un fluido, el mdulo de compresibilidad K y la densidad determinan la
velocidad del sonido c(ondas de presin), segn la frmula
Mdulo de compresibilidad para distintas substancias
Agua 2.2109 Pa (este valor aumenta a mayores presiones)
Aire 1.42105 Pa (mdulo de compresibilidad adiabtico)
Aire 1.01105 Pa (mdulo de compresibilidad isotrmico)
Acero 1.61011 Pa
Cristal 3.51010 to 5.51010 Pa
Diamante 4.421011 Pa1
Helio slido 5107 Pa (aproximado)
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Viscosidad
Es una magnitud fsica que mide la resistencia interna al flujo de un fluido,
resistencia producto del frotamiento de las molculas que se deslizan unas contra
otras. La inversa de la viscosidad absoluta: Representa la viscosidad dinmica esla fluidez. Del lquido y es medida por el tiempo en que tarda en fluir a travs de
un tubo capilar a una determinada temperatura. Sus unidades son el poise o
centipoise (gr/Seg Cm), siendo muy utilizada a fines prcticos.
Viscosidad cinemtica: Representa la caracterstica propia del lquido desechando
las fuerzas que genera su movimiento, obtenindose a travs del cociente entre la
viscosidad absoluta y la densidad del producto en cuestin. Su unidad es el stoke
o centistoke (cm2/seg).
La densidad relativa, tambin denominada gravedad especfica, es una
comparacin de la densidad de una sustancia con la densidad del agua:
La gravedad especfica es adimensional y numricamente coincide con la
densidad.
Est definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario delagua destilada a 4 C. Se representa la Gravedad Especfica por Gs, y tambin se
puede calcular utilizando cualquier relacin de peso de la sustancia a peso del
agua siempre y cuando se consideren volmenes iguales de material y agua.
Viscosidad cinemtica
Se obtiene como cociente de la viscosidad dinmica (o absoluta) y la densidad. La
unidad en el SI es el (m/s). La unidad fsica de la viscosidad cinemtica en elsistema CGS es el stoke (abreviado S o St), cuyo nombre proviene del fsico
irlands George Gabriel Stokes (1819-1903). A veces se expresa en trminos de
centistokes(cS o cSt).
1 stoke = 100 centistokes = 1 cm/s = 0,0001 m/s
http://www.mitecnologico.com/iem/Main/SegCmhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Viscosidad_cinem%C3%A1tica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_CGShttp://es.wikipedia.org/wiki/Stokes_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Stokes_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/George_Gabriel_Stokeshttp://es.wikipedia.org/wiki/George_Gabriel_Stokeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Stokes_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_CGShttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Viscosidad_cinem%C3%A1tica&action=edit&redlink=1http://www.mitecnologico.com/iem/Main/SegCm8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Tensin superficial
La tensin superficial de un lquido a la cantidad de energa necesaria para
aumentar su superficie por unidad de rea.1Esta definicin implica que el lquido
tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos
insectos, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del
agua sin hundirse. La tensin superficial (una manifestacin de las fuerzas
intermoleculares en los lquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los lquidos
y las superficies slidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad.
Como efecto tiene la elevacin o depresin de la superficie de un lquido en la
zona de contacto con un slido.
Otra posible definicin de tensin superficial: es la fuerza que actatangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un
lquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie.
Causa
Diagrama de fuerzas entre dos molculas de un lquido.
Este clip est debajo del nivel del agua, que ha aumentado ligeramente. La
tensin superficial evita que el clip se sumerja y que el vaso rebose.
A nivel microscpico, la tensin superficial se debe a que las fuerzas que afectan a
cada molcula son diferentes en el interior del lquido y en la superficie. As, en el
seno de un lquido cada molcula est sometida a fuerzas de atraccin que en
promedio se anulan. Esto permite que la molcula tenga una energa bastante
baja. Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del lquido.
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Insectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gerris_lacustrishttp://es.wikipedia.org/wiki/Gerris_lacustrishttp://es.wikipedia.org/wiki/Gerris_lacustrishttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Wassermolek%C3%BCleInTr%C3%B6pfchen.svghttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Capilaridadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gerris_lacustrishttp://es.wikipedia.org/wiki/Insectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial#cite_note-08/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Rigurosamente, si en el exterior del lquido se tiene un gas, existir una mnima
fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es
despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el lquido y el gas.
Valores para diferentes materiales
Tabla de tensiones superficiales de lquidos a 20 C:
Material Tensin Superficial / (10-3 N/m)Acetona 23,70
Benceno 28,85Tetra cloruro de Carbono 26,95Acetato de etilo 23,9Alcohol etlico 22,75
ter etlico 17,01Hexano 18,43Metanol 22,61Tolueno 28,5Agua 72,75
Tensin de vapor .
La presin de vapor o ms comnmente presin de saturacin es la presin a la
que a cada temperatura la fase lquida y vapor se encuentran en equilibrio; su
valor es independiente de las cantidades de lquido y vapor presentes mientras
existan ambas. En la situacin de equilibrio, las fases reciben la denominacin de
lquido saturado y vapor saturado.
Cuando un lquido se introduce en un recipiente cerrado y vaco se evapora hasta
que el vapor alcanza una determinada presin que depende nicamente de la
temperatura. Esta presin ejercida por el vapor en equilibrio con el lquido se
denomina tensin de vapor del lquido a esa temperatura. A medida que aumenta
http://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Acetonahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_carbono_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_carbono_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_etilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ter_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hexanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hexanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Toluenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Toluenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hexanohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ter_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_etilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_carbono_%28IV%29http://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acetonahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Gas8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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la temperatura lo hace la tensin de vapor. Cuando sta alcanza el valor de la
presin exterior - generalmente la presin atmosfrica - el lquido comienza a
hervir, siendo la temperatura en la que la tensin de vapor iguala a la presin
atmosfrica la correspondiente a la Temperatura o punto de ebullicin del lquido.
Ecuacin fundamental de la hidrosttica
En el lquido en reposo, ver figura, se asla un volumen infinitesimal, formado por
un prisma rectangular de base y altura .
Imaginemos un plano de referencia horizontal a partir del cual se miden las alturasen el eje z.
La presin en la base inferior del prisma es , la presin en la base superior es
. La ecuacin del equilibrio en la direccin del eje z ser:
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hidrost%C3%A1tica.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hidrost%C3%A1tica.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hidrost%C3%A1tica.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hidrost%C3%A1tica.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hidrost%C3%A1tica.JPG8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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o sea:
Integrando esta ltima ecuacin entre 1 y 2, considerando que se tiene:
O sea:
Ecuacin fundamental de la hidrosttica de fluidos quietos
Primera forma de la ecuacin de la hidrosttica
La ecuacin arriba es vlida para todo fluido ideal y real, con tal que sea
incompresible.
(Fluido ideal es aquel fluido cuya viscosidad es nula)
Segunda forma de la ecuacin de la hidrosttica
La constante y2 se llama 'altura piezomtrica'
Tercera forma de la ecuacin de la hidrosttica
8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Donde:
= densidad del fluido = presin = aceleracin de la gravedad
= cota del punto considerado = altura piezometrica
Fluidos cuyas densidades se recogen en la tabla
SustanciaDensidad (kg/m3) Agua 1000 Aceite 900 Alcohol 790 Glicerina 1260
Mercurio 13550
Presin Absoluta
Es la presin de un fluido medido con ref.
La presin relativa es la determinada por un elemento que mide la diferencia
entre la presin absoluta y la atmosfrica del lugar donde se efecta la medicin
(punto B de la figura). Hay que sealar que al aumentar o disminuir la presin
Atmosfrica, disminuye o aumenta respectivamente la presin leda (puntos
(B yB'), si bien ello es despreciable al medir presiones elevadas.
Erencia al vaco perfecto o cero absolutos. La presin absoluta es cero
nicamente cuando no existe choque entre las molculas lo que indica que la
proporcin de molculas en estado gaseoso o la velocidad molecular es muy
pequea. Ester termino se cre debido a que la presin atmosfrica varia con la
altitud y muchas veces los diseos se hacen en otros pases a diferentes altitudes
sobre el nivel del mar por lo que un trmino absoluto unifica criterios.
Presin atmosfrica: Presin ejercida por la atmsfera de la tierra en un punto
dado, equivalente a la presin ejercida por una columna de mercurio. Tambin
llamada presin baromtrica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+atmosf%E9ricahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+atmosf%E9ricahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+atmosf%E9ricahttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_%28f%C3%ADsica%298/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Presin baromtrica: Presin ejercida por la atmsfera de la tierra en un punto
dado, equivalente a la presin ejercida por una columna de mercurio. Tambin
llamada presin atmosfrica.
Presin acstica: Diferencia entre la presin en un punto cualquiera por el que
atraviesa una onda sonora y la presin esttica del medio en ese punto;
expresada en pascales.
Presin del viento: Presin que ejerce la accin del viento sobre una superficie.
Tambin llamada presin elica.
Presin elica: Presin que ejerce la accin del viento sobre una superficie.
Tambin llamada presin del viento.
Presin sobre superficies planas.
La presin en el seno de un lquido en reposo se ejerce siempre normalmente a la
superficie, de tal modo que si tuviramos un vaso que contiene un lquido y
hacemos orificios en varios puntos del vaso, el lquido saldra en chorros cuyas
direcciones son normales a las paredes (durante un corto trayecto por supuesto)
en los puntos de salida (Figura 3).
http://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+barom%E9tricahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+barom%E9tricahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+ac%FAsticahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+ac%FAsticahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+del+vientohttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+del+vientohttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+e%F3licahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+e%F3licahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+e%F3licahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+del+vientohttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+ac%FAsticahttp://www.parro.com.ar/definicion-de-presi%F3n+barom%E9trica8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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En esta figura mostramos un deposito cnico al cual se la realizado diferentes
perforaciones.
Supongamos que una superficie rectangular sumergida en el seno de un lquido, y
a la que pondremos en diferentes posiciones con respecto a la superficie libre del
lquido.
En la figura: Superficie plana colocada paralela con respecto a la superficie libre.
Primero la supondremos paralela a la superficie libre, sumergida a una
profundidad h. La presin en todos los puntos de esa superficie es la misma, es
decir, es uniforme. Para calcular el valor de la presin es necesario conocer la
profundidad h y el peso especifico del lquido. Llamando A a un punto cualquiera
de la superficie en cuestin, tenemos:
PA = . H (19)
Para calcular la fuerza que obra sobre toda la superficie S (empuje del lquido
sobre la superficie), que llamaremos F, tenemos:
F = . H. S (20)
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En la expresin anterior S es la superficie y debe tenerse cuidado de no confundir
el empuje con la presin. Si la presin es uniforme sobre una superficie
determinada, la resultante de las fuerzas que se estn ejerciendo sobre cada
punto es el empuje o fuerza total y pasa por el centro de gravedad de la superficie.
F se interpreta diciendo que "cuando la presin es uniforme sobre una superficie
plana, el empuje tiene un valor igual a la intensidad de la presin en cualquier
punto, multiplicado por la superficie". El empuje queda representado por un vector
normal a la superficie, que pasa por el centro de gravedad de sta.
Consideremos ahora una superficie pero inclinada con respecto a la superficie
libre del lquido. Aqu la presin no es uniforme en todos los puntos de la
superficie, sino que va variando siendo menor en A y aumentando hasta B (Figura
5).
Figura 5: Distribucin de las fuerzas debida a una columna de lquido en una
superficie plana inclinada
El empuje debe ser normal a la superficie y ya no pasa por el centro de gravedad
de sta sino ms abajo porque la resultante del sistema de fuerzas paralelas
formado por las distintas presiones estar cerca de las fuerzas de mayor
intensidad. El punto por donde pasa el empuje que el lquido ejerce sobre lasuperficie se llama "centro de presin".
Para que quede determinado el empuje es necesario determinar primero su
intensidad y enseguida la localizacin del centro de presin.
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En la Figura 6 se muestran las proyecciones de cualquier superficie plana AB
sujeta a la presin esttica de un lquido con superficie libre. La superficie AB hace
un ngulo cualquiera con la horizontal; prolongado el plano de esa superficie,
intercepta la superficie libre del lquido segn una recta XX mostrada como un
punto M en (a).
LINEA DE ACCION DE LA COMPONENTE VERTICALSOBRE UNA
SUPERFICIE CURVA
Para darle respuesta a esta pregunta, debemos saber primero cual es la magnitud
de la fuerza Vertical:
Pero recordemos que el diferencial de Fuerza (dE) es igual a la Presin (P)
multiplicada por el diferencial de rea (da) (de=PDA).
Tambin Sabemos que la Presin (P) es igual a la Densidad () multiplicada por la
Gravedad (g) multiplicada por la Altura (h). (P= gh).
Adems conocemos que dAsendAx
http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Y tambin hdAx = dV
Integrando ambos lados de la Ecuacin Tenemos:
Y Adems la masa (m) es igual a la Densidad ( por el Volumen Total (Vtotal).
(m= Vtotal).
Lo que representa la Componente Vertical de la
Fuerza Hidrosttica sobre una Superficie Curva.
Ahora bien la Lnea de Accin de esta componente de la fuerza estar ubicada o
ms bien pasara a travs del Centroide del Volumen en cuestin, extendindose
por encima de la superficie curva hasta la superficie libre. Las Coordenadas del
Centroide serian ( )
Si esta componente realiza o tiene un momento con respecto a un eje escogidoconvenientemente tendremos:
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Donde
ser la distancia desde el origen o punto donde queremos verificar el momento
hasta la Lnea de Accin de la Fuerza Vertical.
Siendo el Momento de la Fuerza Resultante:
Igualamos estos Momentos y tenemos:
Recordemos que cuando hablamos de Integrales, hablamos tambin de
Sumatorias (), lo que significa que:
Puede expresarse como:
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Fuerzas de Empuje
El empuje es una tensin de reaccin descrita cuantitativamente por la tercera ley
de Newton. Cuando un sistema expele o acelera masa en una direccin (accin),
la masa acelerada causar una fuerza igual en direccin contraria (reaccin).Matemticamente esto significa que la fuerza total experimentada por un sistema
se acelera con una masa mque es igual y opuesto a mveces la aceleracin a,
experimentada por la masa:
Ejemplos
Fuerzas sobre un perfil alar.
Un avin genera empuje hacia adelante cuando la hlice que gira empuja el aire, o
expulsa los gases expansivos del reactor, hacia atrs del avin. El empuje hacia
adelante es proporcional a la masa del aire multiplicada por la velocidad media del
flujo de aire.
Similarmente, un barco genera empuje hacia adelante (o hacia atrs) cuando la
hlice empuja agua hacia atrs (o hacia adelante). El empuje resultante empuja al
barco en direccin contraria a la suma del cambio de momento del agua que fluye
a travs de la hlice.
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_mec%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_%28dispositivo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Reactor_%28motor%29http://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Barcohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vector_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Aerofuerzas.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Aerofuerzas.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vector_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Barcohttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reactor_%28motor%29http://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_%28dispositivo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_mec%C3%A1nica8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Un cohete (y toda la masa unida a l) es propulsado hacia adelante por un empuje
igual y en direccin opuesta a la masa multiplicada por su velocidad respecto al
cohete. Lnea de corriente
Lneas de corrientes.
Aquella familia de curvas que para cada instante de tiempo son las envolventes
del campo de velocidades. En mecnica de fluidos se denomina lnea de corriente
al lugar geomtrico de los puntos tangentes al vector velocidad de las partculas
de fluido en un instante tdeterminado. En particular, la lnea de corriente que se
encuentra en contacto con el aire, se denomina lnea de agua.
Clasificacin de los regmenes hidrulicos.
Rgimen hidrulico.
El rgimen hidrulico del tramo aporta informacin sobre la velocidad de desage,
las posibilidades de una mayor o menor infiltracin del agua en el suelo y la
magnitud y frecuencia de las crecidas. Las crecidas a su vez tienen un efecto
directo sobre la vegetacin riparia y sobre los usos que se pueden desarrollar en
el valle, condicionados por la probabilidad de que el ro se desborde y produzcadaos sobre bienes y personas. As mismo las crecidas pueden condicionar el
desarrollo de las formaciones vegetales.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cohetehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Curva_envolvente&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_%28geometr%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Tangente_%28geometr%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Vector_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Linea_corriente_1.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_puntualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vector_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Tangente_%28geometr%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_%28geometr%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidoshttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Curva_envolvente&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Cohete8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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La determinacin de esta caracterstica se ha realizado para cada tramo fluvial
mediante el clculo de la pendiente del tramo fluvial, describindose en el anejo
5.2 Rgimen hidrulico.
El parmetro que mejor define el rgimen hidrulico es la pendiente longitudinaldel tramo, pudindose clasificar los tramos fluviales en cuatro tipos: tranquilos,
rpidos, torrenciales y torrentes.
Tranquilos: Los tramos tranquilos son aquellos que tienen una pendiente
longitudinal baja (0 - 0,2%). Corresponde a ros con baja velocidad y escasa
turbulencia que cuando se desbordan generan una inundacin sin apenas
velocidad.
As mismo se pueden producir sedimentaciones con aportes de finos y mayor
presencia de suelos limosos y arcillosos, y cambios en los nutrientes o elementos
en suspensin que son reducidos por el agua y una menor cantidad de oxgeno
disuelto. Estos ros suelen presentar comunidades vegetales especializadas en
soportar encharcamientos prolongados y tolerancia a las sales y suelos
compactos.
Rpidos: Son tramos fluviales con pendiente longitudinal media (0,2 1,5%) con
velocidades elevadas en las crecidas extraordinarias, pudiendo causar grandes
prdidas materiales y humanas cuando forman parte del tramo bajo de las
cuencas torrenciales o en valles cerrados con elevada actividad urbana o agraria.
Las crecidas ordinarias no impiden el desarrollo de comunidades arbreas salvo
en tramos muy encajados.
Torrentes: Son tramos con pendiente muy alta (> 6,0%)que suelen formar parte
de los tramos altos de las cuencas torrenciales.
Presentan una elevada capacidad de transporte slido en sus crecidas. Cuando
estas condiciones se combinan con valles cerrados pueden llegar a impedir el
desarrollo de cualquier tipo de vegetacin de ribera.
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Torrenciales: Tramos fluviales con pendiente alta (1,5 6,0%) que corresponden
al tramo de transporte de las cuencas torrenciales. La magnitud y la frecuencia de
las crecidas ordinarias determina la dominacin de los arbustos. Las crecidas
extraordinarias son muy peligrosas por la elevada capacidad erosiva y de arrastre.
Lneas de Corriente y Tubos de Flujo.
Lnea de flujo, definida de modo siguiente:
Si F es un campo vectorial, una lnea de flujo para F es una trayectoria c(t) tal
que:
c(t) = F(c(t))
Es decir, F da el campo de velocidades de la trayectoria c(t).
Una lnea de flujo es la trayectoria seguida por una pequea partcula suspendida
en el fluido. Las lneas de flujo tambin se llaman apropiadamente lneas de
corriente o curvas integrales
Geomtricamente, una lnea de flujo para un campo vectorial dado F es una curva
trazada sobre el dominio de F de manera que el vector tangente a la curva en
cada punto coincide con el campo vectorial (ver siguiente escena)
Si
c(t) = ( x(t) , y(t) , z(t) )
entonces:
c(t) = ( x(t) , y(t) , z(t) )
y
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F(x , y, z) = ( P(x, y, z) , Q (x, y, z) , R(x , y , z) )
Tenemos que:
( x(t) , y(t) , z(t) ) = ( P(x, y, z) , Q (x, y, z) , R(x , y , z) )
Igualando coordenadas tenemos un sistema de ecuaciones diferenciales:
{() (() () ())() (() () ())() (() () ())En muchos casos es imposible encontrar frmulas explicitas para las lneas de
flujo, lo que nos lleva a recurrir a mtodos numricos.
Tubos de Flujo.
Un tubo de flujo se puede definir como una regin del espacio con forma cilndrica
(o de tubo) que contiene un campo magntico de forma que el campo creado en la
superficie del tubo es paralelo a dicha superficie. Tanto la seccin transversal del
tubo como el campo contenido en l pueden variar a lo largo del tubo, pero el flujo
magntico es siempre constante.
Este trmino es ampliamente utilizado en el campo de la astrofsica, ya que un
tubo de flujo posee generalmente ciertas caractersticas como un poderoso campo
magntico, entre otras propiedades, que difieren sustancialmente del espacio
circundante. Se han encontrado muy frecuentemente alrededor de estrellas,
incluyendo el Sol, las cuales pueden poseer muchos de estos tubos de flujo con
longitudes de hasta 300 km de dimetro. Las manchas solares tambin son
asociadas con largos tubos de flujo de 2500 km de dimetro. Tambin se han
descrito tubos de flujo en algunos planetas. Un ejemplo bien conocido es el tubo
de flujo existente entre Jpiter y su luna o.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Astrof%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estrellahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mancha_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/J%C3%BApiter_%28planeta%29http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Do_%28luna%29http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Do_%28luna%29http://es.wikipedia.org/wiki/J%C3%BApiter_%28planeta%29http://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mancha_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Kmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estrellahttp://es.wikipedia.org/wiki/Astrof%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Flujos Unidimensionales, Bidimensionales y Tridimensionales.
Flujo unidimensional: Es un flujo en el que el vector de velocidad slo depende
de una variable espacial, es decir que se desprecian los cambios de velocidad
transversales a la direccin principal del escurrimiento. Dichos flujos se dan entuberas largas y rectas o entre placas paralelas.
Flujo bidimensional: Es un flujo en el que el vector velocidad slo depende de
dos variables espaciales.
En este tipo de flujo se supone que todas las partculas fluyen sobre planos
paralelos a lo largo de trayectorias que resultan idnticas si se comparan los
planos entre s, no existiendo, por tanto, cambio alguno en direccin perpendiculara los planos.
Flujo tridimensional: El vector velocidad depende de tres coordenadas
espaciales, es el caso ms general en que las componentes de la velocidad en
tres direcciones mutuamente perpendiculares son funcin de las coordenadas
espaciales x, y, z, y del tiempo t.
Este es uno de los flujos ms complicados de manejar desde el punto de vista
matemtico y slo se pueden expresar fcilmente aquellos escurrimientos con
fronteras de geometra sencilla.
Caudal.
Es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se
identifica con el flujo volumtrico o volumen que pasa por un rea dada en la
unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo msico o masa
que pasa por un rea dada en la unidad de tiempo.
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El caudal en la ingeniera agrcola e hidrulica
El caudal de un ro es fundamental en el dimensionamiento de presas, embalses y
obras de avenidas. La medicin prctica del caudal lquido en las diversas obras
hidrulicas, tiene una importancia muy grande, ya que de estas medicionesdepende muchas veces el buen funcionamiento del sistema hidrulico como un
todo, y en muchos casos es fundamental para garantizar la seguridad de la
estructura. Existen diversos procedimientos para la determinacin del caudal
instantneo, en el artculo medicin del caudal se presentan algunas.
Caudal instantneo
Como su nombre lo dice, es el caudal que se determina en un instantedeterminado. Su determinacin se hace en forma indirecta, determinado el nivel
del agua en el ro (N0), e interpolando el caudal en la curva calibrada de la seccin
determinada precedentemente. Se expresa en m3/s.
Caudal medio diario
Es la media de los caudales instantneos medidos a lo largo del da. Si la seccin
de control es del tipo limnimtrico, normalmente se hacen dos lecturas diarias de
nivel, cada 12 horas.
Si la seccin es del tipo limnigrfico convencional, es decir que est equipada con
un registrador sobre cinta de papel, el hidrlogo decide, segn la velocidad de
variacin del nivel del agua, el nmero de observaciones que considerar en el
da. Siendo M, el nmero de puntos considerado, la frmula anterior se
transformar en la siguiente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Presa_%28hidr%C3%A1ulica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Embalsehttp://es.wikipedia.org/wiki/Obra_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Obra_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3n_del_caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3n_del_caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Obra_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Obra_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Embalsehttp://es.wikipedia.org/wiki/Presa_%28hidr%C3%A1ulica%298/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Se expresa en m3/s.
Si la seccin es del tipo telemtrico, donde el registro del nivel del agua se hace a
intervalos de tiempo determinado dt (en segundos), el nmero diario de registros
ser de
, aplicndose la frmula anterior.
Caudal medio mensual
El caudal medio mensual es la media de los caudales medios diarios del mes en
examen (M = nmero de das del mes, 28; 30; o, 31, segn corresponda):
Se expresa en m3/s.
Caudal medio anual
El caudal medio anual es la media de los caudales medios mensuales.
Se expresa en m3/s.
El aprovechamiento de los ros depende de del caudal que tienen, es decir, de la
cantidad de agua que transporta.
8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Clculo de caudal de agua en tubera
El clculo del caudal de agua viene expresado por la ecuacin de continuidad:
En la que:
Qes el caudal (m/s)
Ves la velocidad (m/s)
Ses la seccin de la tubera (m)
Para que el fluido discurra entre dos puntos a lo largo de una lnea de flujo, debe
existir una diferencia de energa entre esos dos puntos. Esta diferencia
corresponder, exactamente, a las prdidas por rozamiento, que son funcin de
los organismos.
la rugosidad del conducto
la viscosidad del fluido
el rgimen de funcionamiento (rgimen laminar o rgimen turbulento)
el caudal circulante, es decir de la velocidad (a ms velocidad, msprdidas)
El clculo de caudales se fundamenta en el Principio de Bernoulli que, para un
fluido sin rozamiento, se expresa como:
Donde
ges la aceleracin de la gravedad
es ladensidad del fluido
Pes la presin
http://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_en_tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_%28hidr%C3%A1ulica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_laminarhttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_turbulentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_la_gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_turbulentohttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_laminarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rugosidad_%28hidr%C3%A1ulica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_en_tuber%C3%ADa8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Se aprecia que los tres sumandos son, dimensionalmente, una longitud, por lo que
el principio normalmente se expresa enunciando que, a lo largo de una lnea de
corriente, la suma de la altura geomtrica (h) la altura de velocidad ( ) y la altura
de presin ( ) se mantiene constante.
Considerando el rozamiento, la ecuacin entre dos puntos 1 y 2 se puede
expresar como:
o lo que es igual
,
Donde prdidas (1,2) es la prdida de energa (o de altura) que sufre el fluido por
rozamiento al circular entre el punto 1 y el punto 2. Esta ecuacin es aplicable por
igual al flujo por tuberas como por canales y ros.
Si L es la distancia entre los puntos 1 y 2 (medidos a lo largo de la conduccin),
entonces el cociente (prdidas (1,2)) / L representa la prdida de altura por unidad
de longitud de la conduccin. A este valor se le llama pendiente de la lnea de
energa y se lo denomina J.
Frmulas experimentales
Existen varias frmulas experimentales que relacionan la pendiente de la lnea de
energa con la velocidad de circulacin del fluido. Cuando ste es agua, quizs la
ms sencilla y ms utilizada sea la frmula de Manning:
http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Longitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_%28hidr%C3%A1ulica%29http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Manninghttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_de_Manninghttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Canal_%28hidr%C3%A1ulica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Longitud8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Velocidad.
Es una magnitud fsica de carcter vectorial que expresa el desplazamiento de un
objeto por unidad de tiempo. Se la representa por o V. Sus dimensiones son[L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.
En virtud de su carcter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la
direccin del desplazamiento y el mdulo, al cual se le denomina celeridad o
rapidez.
De igual forma que la velocidad es el ritmo o tasa de cambio de la posicin por
unidad de tiempo, la aceleracin es la tasa de cambio de la velocidad por unidad
de tiempo.
Unidades de velocidad
Metro por segundo (m/s), unidad de velocidad del Sistema Internacional de
Unidades
Kilmetro por hora (km/h) (uso coloquial)
Kilmetro por segundo (km/s) (uso coloquial)
Aceleracin.
En fsica, la aceleracin es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasade cambio de la velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecnica
vectorial newtoniana se representa normalmente por o y su mdulo por. Sus
dimensiones son. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.
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En la mecnica newtoniana, para un cuerpo con masa constante, la aceleracin
del cuerpo es proporcional a la fuerza que acta sobre l (segunda ley de
Newton):
donde F es la fuerza resultante que acta sobre el cuerpo, m es la masa del
cuerpo, y a es la aceleracin. La relacin anterior es vlida en cualquier sistema
de referencia inercial.
Algunos ejemplos del concepto de aceleracin seran:
La llamada aceleracin de la gravedad en la Tierra es la aceleracin que
produce la fuerza gravitatoria terrestre; su valor en la superficie de la Tierra
es, aproximadamente, de 9,8 m/s2. Esto quiere decir que si se dejara caer
libremente un objeto, aumentara su velocidad de cada a razn de 9,8 m/s
por cada segundo (siempre que omitamos la resistencia aerodinmica del
aire). El objeto caera, por tanto, cada vez ms rpido, respondiendo dicha
velocidad a la ecuacin:
Una maniobra de frenada de un vehculo, que se correspondera con una
aceleracin de signo negativo, o desaceleracin, al oponerse a la velocidad
que ya tena el vehculo. Si el vehculo adquiriese ms velocidad, a dicho
efecto se le llamara aceleracin y, en este caso, sera de signo positivo.
Unidades de aceleracin.
Las unidades de la aceleracin son:
Sistema Internacional
1 m/s2
http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_del_campo_gravitatoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_aerodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_aerodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_del_campo_gravitatorio8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Sistema Cegesimal
1 cm/s2 = 1 Gal
Principio de conservacin de la masa, ecuacin de continuidad.
La ley de conservacin de la masa o ley de conservacin de la materia o ley de
Lomonsov-Lavoisier es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias
naturales. Fue elaborada independientemente por Mijal Lomonsov en 1745 y por
Antoine Lavoisier en 1785. Se puede enunciar como En una reaccin qumica
ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los
reactivos es igual a la masa obtenida de los productos. Una salvedad que hay
que tener en cuenta es la existencia de las reacciones nucleares, en las que lamasa s se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que
tener en cuenta la equivalencia entre masa y energa. Esta ley es fundamental
para una adecuada comprensin de la qumica. Est detrs de la descripcin
habitual de las reacciones qumicas mediante la ecuacin qumica, y de los
mtodos gravimtricos de la qumica analtica.
Ecuacin de continuidad.
Una ecuacin de continuidad es una ecuacin de conservacin de la masa. Su
forma diferencial es:
donde es la densidad, t el tiempo y la velocidad del
fluido. Es una de las tres ecuaciones de Euler.
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_CGShttp://es.wikipedia.org/wiki/Gal_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Gal_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_CGS8/2/2019 Trabajo de Fluidos Completo
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Flujos irrotacionales y rotacionales.
Flujo rotacional: Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus
puntos valores distintos de cero, para cualquier instante.
Flujo irrotacional: Al contrario que el flujo rotacional, este tipo de flujo se
caracteriza porque dentro de un campo de flujo el vector rot v es igual a cero para
cualquier punto e instante.
Lneas Equipotenciales.
La diferencia de potencial entre dos puntos es el trabajo empleado para llevar la
unidad de carga positiva de uno a otro. El potencial cero se establece por
convencin, en general en el infinito. La funcin potencial se define en cada punto
como la diferencia de potencial entre ese punto y el infinito. Es una funcin
escalar, que asigna a cada punto un trabajo (producto escalar de fuerza por
distancia).
Las lneas equipotenciales son intersecciones de las superficies equipotenciales
con el plano del dibujo.
Podemos notar que las lneas equipotenciales no pueden cortarse (un punto no
puede tener dos potenciales distintos al mismo tiempo)
Las lneas equipotenciales no tienen ninguna direccin definida. Una carga de
prueba situada sobre una lnea equipotencial no tiende a seguirla, sino a avanzar
hacia otras de menor potencial.
Al contrario que las lneas de campo elctrico, las ln