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Mecanica de fluidos tipos, Ejercicios de Mecánica de Fluidos

Tipos de los fluidos, propiedades, con programas como scilab y matlab

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 08/11/2021

eduardo-antonio-quiros-shelton
eduardo-antonio-quiros-shelton 🇵🇦

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
MECANICA DE FLUIDOS I
ASIGNACIÓN #1
INTEGRANTES INSTRUCTOR: ANIBAL VIGIL
EDUARDO QUIRÓS (8-953-897)
ALEX RODRIGUEZ (8-957-1636)
FATIMA MURILLO (9-752-1117)
1. ¿Qué es un fluido?
R/. Un fluido es cualquier sustancia que fluye o se deforma continuamente bajo un
esfuerzo cortante aplicado o fuerza externa. Los fluidos son una fase de la materia e
incluyen líquidos, gases, vapor y plasma. Los fluidos son sustancias con módulo de
corte cero o, en términos más simples, sustancias que no pueden resistir ninguna
fuerza de corte que se les aplique.
2. Clasificación de los fluidos.
R/. Dependiendo de características como el comportamiento viscoso, podemos
clasificar a los fluidos como: fluidos reales, fluidos newtonianos, fluidos ideales y
fluidos no newtonianos, fluido plástico ideal, fluido incompresible y fluidos
compresibles.
Fluidos reales: Un fluido ideal es un fluido incompresible y sin viscosidad. El
fluido ideal es solo un fluido imaginario ya que todos los fluidos que existen
tienen cierta viscosidad.
fluido real: un fluido que posee viscosidad se conoce como fluido real. Todos
los fluidos, en la práctica, son fluidos reales.
Fluido newtoniano: un fluido real, en el que el esfuerzo cortante es
directamente proporcional a la tasa de deformación cortante o gradiente de
velocidad, se conoce como fluido newtoniano.
Fluido no newtoniano: un fluido real, en el que el esfuerzo cortante no es
directamente proporcional a la tasa de deformación cortante o al gradiente de
velocidad, se conoce como fluido no newtoniano.
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

MECANICA DE FLUIDOS I

ASIGNACIÓN

INTEGRANTES INSTRUCTOR: ANIBAL VIGIL

• EDUARDO QUIRÓS (8- 953 - 897)

• ALEX RODRIGUEZ ( 8 - 957 - 1636 )

• FATIMA MURILLO ( 9 - 752 - 1117 )

1. ¿Qué es un fluido? R/. Un fluido es cualquier sustancia que fluye o se deforma continuamente bajo un esfuerzo cortante aplicado o fuerza externa. Los fluidos son una fase de la materia e incluyen líquidos, gases, vapor y plasma. Los fluidos son sustancias con módulo de corte cero o, en términos más simples, sustancias que no pueden resistir ninguna fuerza de corte que se les aplique. 2. Clasificación de los fluidos. R/. Dependiendo de características como el comportamiento viscoso, podemos clasificar a los fluidos como: fluidos reales, fluidos newtonianos, fluidos ideales y fluidos no newtonianos, fluido plástico ideal, fluido incompresible y fluidos compresibles. - Fluidos reales: Un fluido ideal es un fluido incompresible y sin viscosidad. El fluido ideal es solo un fluido imaginario ya que todos los fluidos que existen tienen cierta viscosidad. - fluido real: un fluido que posee viscosidad se conoce como fluido real. Todos los fluidos, en la práctica, son fluidos reales. - Fluido newtoniano: un fluido real, en el que el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la tasa de deformación cortante o gradiente de velocidad, se conoce como fluido newtoniano. - Fluido no newtoniano: un fluido real, en el que el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la tasa de deformación cortante o al gradiente de velocidad, se conoce como fluido no newtoniano.

  • Fluido plástico ideal: un fluido, en el que el esfuerzo cortante es mayor que el valor de fluencia y el esfuerzo cortante es proporcional a la tasa de deformación cortante o gradiente de velocidad, se conoce como fluido plástico ideal. 3. ¿Qué es la densidad? Mencione 5 ejemplos de fluidos con densidad alta y 5 ejemplos con densidad baja. R/. La densidad es una medida de masa por volumen. La densidad promedio de un objeto es igual a su masa total dividida por su volumen total. Cinco ejemplos de fluidos de baja densidad:
  • Aire
  • Butano
  • Helio
  • Hidrógeno
  • Oxígeno Cinco ejemplos de fluidos de alta densidad
  • Agua
  • Glicerina
  • Mercurio
  • Sangre
  • Vinagre 4. ¿Qué es la viscosidad? Menciones 5 ejemplos de líquidos viscosos y 5 ejemplos de líquidos no viscosos. R/. La viscosidad es una medida de la resistencia que presenta un fluido, ya sea líquido o gaseoso, a cambiar su forma o movimiento de partes vecinas entre sí. Describe la fricción interna de un fluido en movimiento. La viscosidad denota oposición al flujo. Un fluido con gran viscosidad resiste el movimiento porque su composición molecular le da mucha fricción interna. Un fluido con baja viscosidad fluye fácilmente porque su composición molecular produce muy poca fricción cuando está en movimiento. Ejemplos de líquidos viscosos
  • Gel para cabello
  • Miel
  • Aceite
  • Glicerina
  • Shampoo
  • F : fuerza necesaria para mover un cuerpo u objeto (en el Sistema Internacional se calcula en Newton).
  • m : masa de un cuerpo (en el Sistema Internacional se calcula en kilogramos).
  • a : unidad de aceleración (en el Sistema Internacional se calcula en metros por segundo al cuadrado m/s2). Por tanto, si aplicamos los valores del Sistema Internacional la fórmula se expresaría de la siguiente manera: N = Kg ∙ m/s2. Es decir, un Newton representa la fuerza que se aplica sobre una masa (1 Kg), y genera una aceleración de (1 m/s2). 7. Mencione y explique los tres estados de la materia. Igualmente, coloque como se llaman los procesos para pasar de un estado a otro y explíquelos. R./ Los tres estados de la materia son: Solido: La materia en estado sólido tiene sus partículas muy juntas, unidas por fuerzas de atracción de gran magnitud. A causa de esto, los sólidos tienen forma definida, alta cohesión, elevada densidad y gran resistencia a la fragmentación. A la vez, los sólidos tienen baja o nula fluidez, no pueden comprimirse, y cuando se los rompe o fragmenta, se obtiene de ellos otros sólidos más pequeños. Liquido: Las partículas de los líquidos siguen estando unidas por fuerzas de atracción, pero mucho más débiles y menos ordenadas que en el caso de los sólidos. Por eso, los líquidos no tienen una forma fija y estable, ni presentan alta cohesión y resistencia. De hecho, los líquidos adquieren la forma del envase que los contenga, tienen una gran fluidez (pueden introducirse por espacios pequeños) y una tensión superficial que hace que se adhieran a los objetos. Los líquidos son poco compresibles y con la excepción del agua suelen contraerse en presencia de frío. Gaseoso: En el caso de los gases, las partículas se encuentran en un estado de dispersión y de alejamiento tal que apenas logran mantenerse juntas. La fuerza de atracción entre ellas es tan débil que se encuentran en un estado desordenado, que responde muy poco a la gravedad y ocupan un volumen mucho mayor que los líquidos y los sólidos, por lo que un gas tenderá a expandirse hasta ocupar la totalidad del espacio en el que se lo contenga. Los gases no tienen forma fija ni volumen fijo y en muchas ocasiones son incoloros y/o inodoros. En comparación con otros estados de agregación de la materia, son poco reactivos químicamente. Los procesos para pasar de un estado a otro son:
  • Evaporación : Es el proceso mediante el cual, introduciendo calor, parte de la masa de un líquido (no necesariamente la totalidad de la masa) se transforma en gas.
  • Ebullición o vaporización : Es el proceso mediante el cual, suministrando energía calórica, la totalidad de masa de un líquido se transforma en un gas. La transición de fase ocurre cuando la temperatura supera el punto de ebullición (temperatura a la cual la presión del vapor del líquido se iguala a la presión que rodea al líquido, por tanto, se convierte en vapor) del líquido.
  • Condensación. Es el proceso mediante el cual, retirando energía calórica, un gas se transforma en un líquido. Este proceso es contrario a la vaporización.
  • Licuefacción. Es el proceso mediante el cual, aumentando mucho la presión, un gas se transforma en un líquido. En este proceso, el gas también se somete a bajas temperaturas, pero lo que lo caracteriza es la elevada presión a que es sometido el gas.
  • Solidificación. Es el proceso mediante el cual, aumentando la presión, un líquido puede transformarse en sólido.
  • Congelación. Es el proceso mediante el cual, retirando energía calórica, un líquido se transforma en sólido. La transición de fase ocurre cuando la temperatura toma valores menores que el punto de congelación del líquido (temperatura a la cual el líquido se solidifica).
  • Fusión. Es el proceso mediante el cual, suministrando calor, un sólido puede transformarse en líquido.
  • Sublimación. Es el proceso mediante el cual, suministrando calor, un sólido se transforma en gas, sin pasar antes por el estado líquido.
  • Deposición o sublimación inversa. Es el proceso mediante el cual, retirando calor, un gas se transforma en sólido, sin pasar antes por el estado líquido. 8. ¿Qué es el principio de Arquímedes? R/. El principio de Arquímedes estipula que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. En otras palabras, Arquímedes estudio las fuerzas sobe una porción de fluido en equilibrio y también si dicha porción de fluido es desplazado por un cuerpo solido de la misma forma y dimensiones. 9. ¿Qué sucede con la viscosidad cuando aumenta la temperatura? R/. Cuando un fluido es sometido a altas temperaturas tienden a tener mayor flujo por lo cual la viscosidad disminuye, en consecuencia, los índices o coeficientes de viscosidad bajan, otro dato a tomar en cuenta es que la densidad de dicho fluido también tiende a bajar. Esto sucede a que debido a las altas temperaturas las fuerzas viscosas son superadas por la energía

Referencias colaboradores de Wikipedia. (2021, 5 abril). Fluido. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Fluido#:%7E:text=Los%20fluidos%20se%20pueden% 20clasificar,Fluidos%20no%20newtonianos Flujo no viscoso - Inviscid flow - qaz.wiki. (s. f.). Qaz Wiki. https://es.qaz.wiki/wiki/Inviscid_flow#:%7E:text=Asumir%20un%20flujo%20no% 20viscoso%20permite%20aplicar%20la%20ecuaci%C3%B3n%20de,r%C3%ADo %20y%20las%20corrientes%20oce%C3%A1nicas. I. (2020, 14 enero). Fluidos. Características. https://www.caracteristicas.co/fluidos/ Robledo, I. (s. f.). Fluidos de Baja Densidad. Scribd. https://es.scribd.com/presentation/390706013/Fluidos-de-Baja-Densidad ¿Qué es la presión? (artículo) | Fluidos. (s. f.). Khan Academy. https://es.khanacademy.org/science/physics/fluids/density-and-pressure/a/pressure- article Laurila, H. (2021, 1 febrero). Unidades de presión y sus conversiones. Unidades de presión y sus conversiones. https://blog.beamex.com/es/unidades-de-presion-y-sus- conversiones N. (2020, 17 diciembre). Estados de la materia. Concepto. https://concepto.de/estados-de- la-materia/