Mecánica de Fluidos ¿Por qué circulan los fluidos?

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FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

MATERIA:

Mecánica de Fluidos I

TEMA:

Fluidos

DOCENTE:

Dr. Ing. Jorge Luis Nizama Paz

PRESENTADO POR:

De la Cruz Izquierdo, Milagros Stephany

Delgado Villena Andrea Ibeth

Talancha Herrera Nathaly Brigith

CHICLAYO, PERÚ

AGOSTO 2024

PRESENTACIÓN

La finalidad principal del trabajo de investigación es proporcionar los conocimientos y la información primordial sobre los fluidos, abarcando así su concepto, tipos e importancia en el rubro de la ingeniería.

En la sección de contenido se podrá apreciar el concepto de los fluidos, clasificación y tipos. Dentro de este fragmento se exponen sus características y propiedades las cuales nos permiten diferenciar e identificar sus particularidades como sustancias.

El proyecto se desarrolló dividiéndolo en partes para avanzar de forma detallada y precisa. Se consultaron fuentes bibliográficas confiables y seguras para asegurar un aprendizaje adecuado en grupo.

INDICE

1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………4

1. ¿POR QUÉ CIRCULAN LOS FLUIDOS?...........................................5
2. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS…………………………5

1. VISCOSIDAD………………………………………………………5
2. DENSIDAD…………………………………………………………5
3. VOLUMEN………………………………………………………….6
4. PRESIÓN…………………………………………………………...6
5. TENSIÓN SUPERFICIAL…………………………………………6
6. CAPILARIDAD……………………………………………………..6

1. TIPOS DE FLUIDOS……………………………………………………...7

1. FLUIDOS NEWTONIANOS……………………………………....7
2. SUPERFLUIDOS…………………………………………………..8
3. FLUIDOS NO NEWTONIANOS………………………………….9

1.         FLUIDOS EN INGENIERÍA CIVIL…………………………………..11

1. CONCLUSIONES………………………………………………………….....14
2. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………….15

FLUIDOS

1. Introducción

Los fluidos pueden presentarse en dos estados principales: líquidos y gases. Ambos tipos de fluidos no tienen la capacidad de mantener una forma fija por sí mismos. Sin embargo, existe una diferencia significativa en su comportamiento. Los líquidos se adaptan a la forma del recipiente que los contiene; esto significa que el líquido toma la forma del envase en el que se encuentra, pero mantiene un volumen definido. En contraste, los gases exhiben una característica distinta debido a la menor atracción entre sus partículas. Esta debilidad en la atracción permite que los gases sean fácilmente comprimidos y expandidos, de modo que no solo carecen de una forma fija, sino que también no tienen un volumen constante, adaptándose a cualquier espacio disponible.

La razón detrás de estas diferencias radica en la estructura molecular de los fluidos. En los líquidos, las moléculas están ligeramente unidas, lo que permite cierta cohesión, pero también flexibilidad para adaptarse a la forma del recipiente. En los gases, la atracción entre moléculas es tan débil que estas se mueven libremente, expandiéndose para llenar cualquier espacio y, por ende, cambiando tanto de forma como de volumen. En contraste, los sólidos tienen una estructura molecular más rígida, con partículas que se mantienen en posiciones fijas y no cambian fácilmente. Esta disposición permite a los sólidos mantener una forma y un volumen determinados, a diferencia de los fluidos que siempre se ajustan al contenedor en el que se encuentran.

1.1 ¿Por qué circulan los fluidos?

Los fluidos tienen la capacidad de fluir debido a la fuerza que mantiene unidas sus partículas, que es suficiente para mantenerlas cohesionadas, pero no lo suficientemente fuerte para conferirles rigidez o permitirles conservar una forma fija. En otras palabras, aunque las partículas dentro de un fluido están unidas por fuerzas atractivas, estas no son lo suficientemente intensas para mantener una estructura sólida o una memoria de forma definida.

Cuando se aplica una fuerza continua sobre un fluido, esta fuerza provoca que las partículas se deslicen unas sobre otras y se deformen constantemente. Debido a esta capacidad de deformación, el fluido puede cambiar de forma y moverse fácilmente de un lugar a otro, como de un recipiente a otro o al caer al suelo. La capacidad de un fluido para fluir y el ritmo al que lo hace dependen de su viscosidad, que es una medida de su resistencia al flujo.[pic 3]

1.2 Propiedades físicas de los fluidos

1.2.1 Viscosidad: Se refiere a la resistencia que los fluidos presentan frente a las deformaciones, lo que dificulta su flujo. Por ejemplo, el alquitrán tiene una viscosidad alta y fluye mucho más lentamente y con más dificultad en comparación con líquidos de baja viscosidad, como el alcohol o el agua.

1.2.2 Densidad: Es la medida de la cantidad de masa contenida en un volumen específico, comúnmente expresada en kg/m³. La densidad de un fluido varía según la cantidad de partículas en un volumen dado y las interacciones entre estas partículas también juegan un papel en la densidad.

1.2.3 Volumen: Es el espacio tridimensional que ocupa un fluido en una región específica, considerando sus dimensiones de longitud, altura y ancho. Los líquidos tienen un volumen definido y se adaptan a la forma del recipiente que los contiene, mientras que los gases no tienen un volumen ni una forma fija y se expanden para llenar el recipiente.

1.2.4 Presión: Es la fuerza que ejerce un fluido sobre los cuerpos sumergidos en él. Por ejemplo, un objeto en el fondo de un lago está sometido a la presión de toda la columna de agua encima de él, por lo que experimenta una presión mayor que en la superficie. En las profundidades marinas, la presión puede ser mucho mayor que la atmosférica.

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