Flujo De Fluidos

Todos los gases y líquidos reciben el nombre de fluidos, con el cual se indica que no tienen forma definida como los solidos, si no que fluyen, es decir, escurren bajo la acción de fuerzas. En los líquidos las moléculas están mas cercanas entre si debido a las fuerzas de atracción, y toman la forma del recipiente que los contiene, conservando su volumen prácticamente constante. La superficie libre de un líquido en reposo es siempre horizontal.

Por otra parte, los principios de movimiento de los fluidos son bastante complicados. Las relaciones básicas que describen el movimiento de un fluido están comprendidas en las ecuaciones para los balances totales de masa, energía y momento lineal. Estos balances totales se aplicaran a un recipiente finito o volumen fijo en el espacio. Se usa el término “total” debido a que se desea describir estos balances con respecto al exterior del recipiente. Los cambios dentro del recipiente quedan determinados en términos de las propiedades de las corrientes de entrada y salida, y de los intercambios de energía entre el recipiente y sus alrededores.

Propiedades de los Fluidos.

Densidad Absoluta: expresa la cantidad de masa contenida en la unidad de volumen.

ρ= M/V

Donde:

= densidad [=] m/l3

M= masa [=] m

V= volumen [=] l-3

Densidad relativa: es la relación que existe entre la densidad de un material y la de una sustancia de referencia. En el caso de los liquidos esta sustancia es el agua; tratándose de los gases, generalmente se adopta el aire. La  del agua entre 0 y 100°C puede considerarse cercana a 1000 Kg/m3.

ρr=(ρ sustancia )/(ρ sust.referencia ); r= densidad relativa adimensional.

Debido a que la densidad varia con la temperatura, la densidad relativa se da mostrando la temperatura a la cual se hizo la medición y la temperatura la cual se obtuvo la densidad de la sustancia de referencia:

ρ= (20 °C)/(4 °C)

Peso específico: es el peso de la unidad de volumen de un material determinado.

Pe=Peso/V

Pe= ρg

Donde: Las unidades en SI son N/m3, o sea

Pe= peso especifico [=] ML-2-2 Kgm/seg2m3.

Peso= ML-2

V= volumen [=] L3

g= 9.81 m/seg2

Flujo Laminar y Flujo Turbulento

Flujo laminar: el primer tipo de flujo a velocidades bajas, donde las capas de fluido parecen desplazarse unas sobre otras sin remolinos y turbulencias y obedece a la ley de viscosidad de Newton.

Flujo turbulento: el segundo tipo de flujo a velocidades más altas, donde se forman remolinos que imparten el fluido una naturaleza fluctuante.

La existencia de flujo laminar y turbulento pueden visualizarse con facilidad por medio de los experimentos de Reynolds.

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