TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Y EJERCICIOS

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE

SALINA CRUZ.

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Y EJERCICIOS

INGENIERÍA MECÁNICA.

NOMBRE DE LA MATERIA: MECÁNICA DE FLUIDOS.

PRESENTA:

ALEXIS SALINAS ORTIZ.

NOMBRE DEL PROFESOR:

JUAN MANUEL CRUZ MARTINEZ.

SALINA CRUZ, OAXACA, A 13 DE OCTUBRE DE 2017.

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN.        3

DEFINICIÓN Y NATURALEZA DE LOS FLUIDOS.        4

CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS.        5

A)        DE ACUERDO AL ESTADO DE LA MATERIA        6

B)        DE ACUERDO A SU VELOCIDAD DE FLUJO REGIDO POR EL NÚMERO DE REYNOLDS        7

C)        DE ACUERDO A SU VISCOSIDAD Y A SU ESFUERZO CORTANTE        9

PROPIEDADES Y COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS.        10

PROPIEDADES PRIMARIAS O TERMODINÁMICAS.        10

PRESIÓN.        10

DENSIDAD        10

TEMPERATURA.        11

TEMPERATURA ABSOLUTA.        11

VISCOSIDAD        11

TENSIÓN SUPERFICIAL.        11

PESO ESPECÍFICO.        12

GRAVEDAD ESPECÍFICA.        12

MEDICIÓN DE LAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS.        13

INSTRUMENTOS PARA MEDIR LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS.        13

DENSÍMETRO.        13

EJERCICIOS.        16

Bibliografía        18

INTRODUCCIÓN.

El transporte de fluidos es importante en muchas de las operaciones industriales. El manejo de líquidos es más sencillo, más barato y menos enojoso que el manejo de sólidos. En consecuencia, el técnico industrial maneja todo; en forma de líquidos, soluciones o suspensiones, siempre que sea posible. Únicamente cuando estos métodos fallan, se tiene que recurrir al manejo de sólidos. Incluso entonces, en muchas operaciones se maneja sólidos en un estado de tan fina subdivisión, de forma que permanezca en suspensión en un fluido. Estas mezclas de dos fases, se comportan en muchos aspectos en forma semejante a los fluidos y se denominan “sólidos fluidizados” La Mecánica de Fluidos estudia las leyes del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos sólidos.  La Mecánica de Fluidos como hoy la conocemos es una mezcla de teoría y experimento que proviene por un lado de los trabajos iniciales de los ingenieros hidráulicos, de carácter fundamentalmente empírico, y por el otro del trabajo de básicamente matemáticos, que abordaban el problema desde un enfoque analítico. Al integrar en una única disciplina las experiencias de ambos colectivos, se evita la falta de generalidad derivada de un enfoque estrictamente empírico, válido únicamente para cada caso concreto, y al mismo tiempo se permite que los desarrollos analíticos matemáticos aprovechen adecuadamente la información experimental y eviten basarse en simplificaciones artificiales alejadas de la realidad. La característica fundamental de los fluidos es la denominada fluidez. Un fluido cambia de forma de manera continua cuando está sometido a un esfuerzo cortante, por muy pequeño que sea éste, es decir, un fluido no es capaz de soportar un esfuerzo cortante sin moverse durante ningún intervalo de tiempo. Unos líquidos se moverán más lentamente que otros, pero ante un esfuerzo cortante se moverán siempre. La medida de la facilidad con que se mueve vendrá dada por la viscosidad que se trata más adelante, relacionada con la acción de fuerzas de rozamiento. Por el contrario en un sólido se produce un cambio fijo γ para cada valor de la fuerza cortante aplicada

DEFINICIÓN Y NATURALEZA DE LOS FLUIDOS.

Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases. En el cambio de forma de un fluido la posición que toman sus moléculas varía, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen. Los líquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propias. Las moléculas no cohesionadas se deslizan en los líquidos, y se mueven con libertad en los gases. Los fluidos están conformados por los líquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales).

Es una sustancia cuyas partículas se mueven y cambian sus posiciones relativas con gran facilidad, en forma más específica un fluido se define como una sustancia que se deforma continuamente, o sea, que fluye bajo la acción de un esfuerzo constante, sin importar lo pequeño que este sea.  (Mott, 2006)

CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS.

La clasificación de un fluido depende de sus características físicas, es decir, se encuentra que los fluidos se pueden clasificar de acuerdo al estado de la materia, por el perfil de velocidad que puedan presentar, si es régimen estático o dinámico, etc.

Según su estado de agregación.

• Gases: No tienen un volumen definido. Ocupan todo el espacio disponible.
• Líquidos: Tienen un volumen definido.

Según su compresibilidad

• Fluidos compresibles: Varían fácilmente su volumen al ser sometidos a presión.

• Fluidos incompresibles: La variación de su volumen al ser sometidos a presión es prácticamente nula.

Según la variación de la viscosidad.

• Fluidos newtonianos: Su viscosidad es constante y la deformación que presentan es lineal al esfuerzo. Ejemplos de fluidos newtonianos son el aire y el agua.

• Fluidos no newtonianos: Su viscosidad no es constante sino que varía con la temperatura o con el esfuerzo aplicado. Ejemplos de fluidos no newtonianos son los fluidos plásticos o el barro.

1. DE ACUERDO AL ESTADO DE LA MATERIA:

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1. DE ACUERDO A SU VELOCIDAD DE FLUJO REGIDO POR EL NÚMERO DE REYNOLDS:

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