Fluidos
Enviado por Juanitojr Bannana • 4 de Mayo de 2022 • Exámen • 1.761 Palabras (8 Páginas) • 46 Visitas
FLUIDOS
Clase del viernes 23.08.19
Fluidos y sólidos
Presión
[pic 1]
y colineales. es escalar, y por tanto isotrópica.[pic 2][pic 3][pic 4]
[pic 5]
Unidades SI
[pic 6]
Muy pequeño
[pic 7]
Densidad
Algunos casos:
Sistema [pic 8]
Espacio interestelar [pic 9]
El mejor vacío de laboratorio [pic 10]
Aire, ambiente 1.21
Tierra, promedio [pic 11]
Hg [pic 12]
Núcleo de U [pic 13]
Estrella de neutrones (núcleo) [pic 14]
Hoyo negro [pic 15]
Variación de presión de un fluido en reposo
Sobre un disco horizontal de espesor [pic 16]
[pic 17]
(F-1)[pic 18]
Integrando
[pic 19]
En un vaso a una profundidad [pic 20]
(F-2)[pic 21]
La presión sólo depende de la altura. Caso del tubo en U.
Caso de un tubo en U conteniendo dos líquidos de diferente densidad no miscibles. ¿Cuál es la diferencia en alturas?
Variación de la presión en la atmósfera. Se parte de (F-1), se supone [pic 22]
[pic 23]
Se integra (F-1) y se llega a
[pic 24]
[pic 25]
Con los datos convencionales y , [pic 26][pic 27][pic 28]
Ejemplo 15-1
Martes 27 de agosto
Principios de Pascal y de Arquímedes
Pascal: La presión en un fluido se transmite sin variar en todo el recipiente que lo contiene. Sea un cubo con un émbolo pesado sobre la superficie del líquido
[pic 29]
Diferenciando: [pic 30]
Palanca hidráulica. Ejemplo 15-2
Arquímedes.
Piénsese en un líquido en reposo. Metemos una bolsa sin masa y atrapamos una determinada cantidad y ahí la dejamos. Queda en equilibrio. De la presión del fluido externo las inferiores son mayores que las superiores. La diferencia de las fuerzas es la fuerza de flotación; es la que mantiene en equilibrio la porción seleccionada del líquido:
[pic 31]
La fuerza de flotación sólo depende del líquido externo a la bolsa, por lo tanto si se substituye el líquido de la bolsa por otro material, la fuerza de flotación es la misma que antes.
(F-3)[pic 32]
con la densidad del líquido, y el volumen contenido por la bolsa.[pic 33][pic 34]
Si se substituye dicho volumen por otro material de densidad diferente, ya no se tendrá el equilibrio. Si su densidad es menor a la del líquido, la fuerza de flotación lo impulsa hacia arriba. Al llegar a la superficie la fuerza de flotación varía con el volumen sumergido de la pieza.
Ejemplo 15-3
Jueves 29.08.19
¿Cómo se mide la presión?
Cuba con un tubo. Barómetro de Hg. El tubo es cerrado por arriba y abierto por abajo dentro de la cuba. La presión sobre el líquido de la cuba, es[pic 35]
[pic 36]
con la altura del líquido en el tubo.[pic 37]
[pic 38]
o bien
[pic 39]
1 Torr =1 mm Hg = 133.322 Pa
Manómetro de tubo abierto que mide la presión en el interior de un tanque.
[pic 40]
Ejercicio 15-4
Tensión superficial [pic 41]
(F-4)[pic 42]
es la fuerza sobre una varilla, y la longitud de la varilla, primero inmersa en el fluido.[pic 43][pic 44]
[pic 45]
Energía potencial superficial por unidad de área de la superficie.
Ejercicio 15-5
Clase del viernes 30.08.19
Capítulo 16 Dinámica de fluidos
Conceptos generales del flujo
- Estacionario [pic 46]
- Compresible
- Viscoso
- Flujo rotacional
Fluido ideal: 1 sí, 2 no, 3 no, 4 no.
Líneas de flujo. No se intersectan
Tubo de flujo, formado por líneas de flujo
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD – CONSERVACIÓN DE MASA
En un extremo del tubo entra fluido: [pic 47]
En el otro, igual, con subíndices 2.
[pic 48]
[pic 49]
[pic 50]
Si incompresible
(F-5)[pic 51]
Razón de flujo de volumen, o flujo de volumen [pic 52]
Si el área disminuye, la velocidad incrementa.
Ejemplo de la llave de agua
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