Naturaleza De Los Fluidos

NATURALEZA DE FLUIDOS:

"Un fluido se puede definir como una sustancia que no resiste permanentemente a la distorsión". Al intentar variar la forma de una masa de fluido se produce un deslizamiento de unas capas sobre otras hasta que se alcanza una nueva forma. Para producir ese deslizamiento es necesario aplicar una "Fuerza de Corte o Fuerza de cizalla", la cual, referida a la unidad de superficie, recibe el nombre de "Tensión de Corte o Esfuerzo cortante", . Cuando se alcanza la forma final desaparecen los esfuerzos cortantes. La fuerza de corte, o la tensión de corte, necesaria para producir el deslizamiento, depende de la mayor o menor atracción entre las capas fluidas y de la velocidad de deslizamiento.

En nuestro estudio distinguiremos dos tipos de fluidos en función de la variación de su densidad con la temperatura y presión. Si la densidad varía poco para cambios moderados de temperatura y presión, el fluido se denomina incompresible, y si la densidad varia apreciablemente respecto a estas variables, el fluido recibe el nombre de compresible.

Se considera que los líquidos son incompresibles, y los gases y vapores, compresibles, aunque éstos son términos relativos, y podemos encontrarnos con grandes variaciones en la densidad de los líquidos, o con pequeñas para los gases, en cuyo caso, éstos pueden tratarse como aquéllos, sin cometer errores apreciables.

1. La naturaleza de los fluidos y el estudio de su mecánica

La mecánica de fluidos es el estudio del comportamiento de los fluidos, ya sea queestén en reposo (estática de fluidos) ó en movimiento (dinámica de fluidos).Los fluidos pueden ser líquidos ó gases.Caracterización de los fluidos a través de sus propiedades físicas.Análisis del comportamiento de los fluidos cuando fluyen a través de tuberías.La energía del fluido según su velocidad, elevación y presión.

Para comprender mejor, necesitamos pensar en un sistema que contenga unfluido describiendo lo siguiente:

-La función ó propósito básico del sistema.-La clase de fluido ó fluidos que están en el sistema.-Las clases de contenedores de fluidos ó conductos a través de los que fluye.-Si el fluido circula, qué es lo que ocasiona que ocurra esto? Describir la trayectoriadel flujo.-Qué componentes del sistema oponen resistencia a la circulación del fluido?-Cuáles características del fluido son importantes para el rendimiento adecuado delsistema?

Conceptos Fundamentales IntroductoriosPresión:

Presión:

La presión se define como la cantidad de fuerza que se ejerce sobre unaunidad de área ó sustancia, ó sobre una superficie.

Es dada por:

P = F

A

Los fluidos están sujetos a variaciones grandes de presión, en función del sistema en el que se utilizan.

Por ejemplo: La leche contenida en un vaso se halla a la misma presión que ejerce el aire sobre ella. El agua, en el sistema de tuberías doméstico, está una presión más grande que la atmosférica para que salga con rapidez del grifo.

Es común que en un sistema de fluido de potencia, el aceite se mantenga a una presión elevada que permita ejercer una enorme fuerza, para que el equipo de construcción o los dispositivos automáticos de una fábrica actúen.

Con frecuencia almacenamos gases como el oxígeno, nitrógeno y helio en cilindros muy resistentes a presión alta, para permitir que haya una cantidad grande en un volumen relativamente pequeño.

También es frecuente que en las estaciones de servicio y de manufactura utilicemos aire comprimido, para operar herramientas ó inflar llantas.

LÍQUIDOS Y GASES

Los fluidos pueden líquidos ó gases.

Si un líquido se almacena en un contenedor, tiende a adoptar la forma de éste, y cubre el fondo y las paredes laterales.

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