Fluidos Reales
Enviado por Yanzivi • 25 de Febrero de 2015 • 834 Palabras (4 Páginas) • 223 Visitas
Módulo 3: Fluidos reales
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Fluidos reales
Según la ecuación de Bernouilli, si un fluido fluye
estacionariamente (velocidad constante) por una
tubería horizontal estrecha y de sección transversal
constante, la presión será constante a lo largo de la
tubería.
Esto es cierto para fluidos ideales
Pero no para un fluido real
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Fluidos reales
Imaginemos agua fluyendo por una manguera
En realidad hay una resistencia o fuerza de frenado que
ejercen las paredes interiores de la manguera sobre las
capas del fuido que están en contacto con ellas
Y además está la fuerza de arrastre que ejerce cada capa
de fluido sobre la adyacente que se está moviendo con
distinta velocidad
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Fluidos reales
Estas fuerzas de arrastre o de resistencia se llaman
fuerzas viscosas
Y para vencer estas fuerzas de resistencia se necesita
una diferencia de presión (una fuerza), por lo que en
realidad la presión no es constante.
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Fluidos reales
Sea P1 la presión en el punto 1, y P2 la presión en el
punto 2 a la distancia L, siguiendo la dirección de la
corriente.
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Fluidos reales
La caída de presión ΔP=P1-P2 es proporcional al caudal
Iv:
La constante de proporcionalidad R es la resistencia al
flujo, que depende de la longitud L del tubo, de su radio
r y de la viscosidad del fluido (que ahora veremos)
ΔP= P1− P2= I v R
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Fluidos reales
Y ocurre que la velocidad es mayor cerca de su centro,
y menor cerca de sus bordes, en donde el fluido está en
contacto con las paredes
Fijarse en las líneas de flujo
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En resumen...
En resumen, cuando un fluido viscoso fluye por una
tubería, su velocidad es mayor en el centro que en las
proximidades de las paredes.
Además se manifiesta una caída de presión, según
nos desplazamos en la dirección del flujo.
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Ejemplo
Cuando la sangre fluye procedente de la aorta a través
de las arterias principales, las arteriolas, los capilares y
las venas, hasta la aurícula derecha, la presión
(manométrica) desciende desde 100 torr
aproximadamente a cero. Si el caudal es de 0.8 l/s,
hallar la resistencia total del sistema circulatorio.
Solución: 16665,29 kPa·s/m3
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Coeficiente de viscosidad
El rozamiento en el movimiento de los fluidos se
cuantifica a través del concepto de viscosidad, η
Imaginemos un fluido confinado entre dos placas
paralelas de área A y separadas por una distancia z
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Coeficiente de viscosidad
Manteniendo la placa inferior en reposo se tira de la
palanca superior con velocidad constante v y mediante
una fuerza F.
Notar que el fluido próximo a la placa superior ejerce
una fuerza viscosa de resistencia que se opone al
movimiento.
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Coeficiente de viscosidad
El coeficiente de viscosidad, η se define como:
Siendo z la separación entre las placas, v la velocidad, F
la fuerza ejercida y A el área de las placas
F
A= η· v
z
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Unidades del coeficiente
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