RIGIDO SOLIDO DEFORMABLE CUERPO LIQUIDOS FLUIDO GASES
La mecánica de fluidos es el estudio
del comportamiento de los fluidos, ya sea que estén en reposo (Estática de Fluidos) o en movimiento (Dinámica de Fluidos).
Los fluidos pueden ser líquidos o
gases, siendo el aire y el agua los más comunes.
En muchos aspectos de nuestra vida diaria esta presente la mecánica de fluidos, como en el flujo de tuberias y canales, los movimientos del aire, la sangre en el cuerpo, el movimiento de proyectiles, los chorros, las ondas de choque, etc.
MECÁNICA DE FLUIDOS RAMAS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
1
Estática de Fluidos
2
Dinámica de Fluidos
3
Cinemática
MECÁNICA DE FLUIDOS
Es el estudio de la mecánica de fluidos en reposo, es decir, trata a los FLUIDOS en el estado de equilibrio sin esfuerzo cortante.
MECÁNICA DE FLUIDOS
Es el estudio de la mecánica de fluidos que trata de las relaciones entre velocidades y aceleraciones y las fuerzas ejercidas por o sobre fluidos en movimiento.
LA MATERIA.
La materia ordinaria se presenta en alguno de los 03 estados siguientes: Sólido, Líquido o Gaseoso. Existe un cuarto estado de la materia denominado plasma que es esencialmente un gas ionizado con igual número de cargas positivas que negativas.
Un cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como consecuencia, tiene una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas
En el
, las moléculas están en
continuo movimiento y la interacción entre ellas es muy débil. Un gas se adapta al recipiente que lo contiene pero trata de ocupar todo el espacio disponible.
Un fluido se define como una sustancia que se deforma de manera continua cuando actúa sobre ella un esfuerzo cortante de cualquier magnitud. Una sustancia en la fase liquida o en la gaseosa se conoce como fluido. El agua, aceite y aire fluyen cuando sobre ellos actúa un esfuerzo cortante.
LIQUIDO: «Sustancia que ocupa la forma del recipiente que lo contiene». Si un liquido se almacena en un contenedor, tiende adoptar la forma de este, y cubre el fondo y las paredes laterales. La superficie en contacto con la atmosfera, mantiene un nivel uniforme. Cunado el contenedor se inclina, el liquido tiende a derramar.
GAS: «Sustancia que ocupa la forma y el volumen del recipiente que lo contiene» Si se mantiene un gas a presión en un recipiente cerrado, tiende a expandirse y llenarlo por completo. Si el contenedor se abriera, el gas tendería a expandirse mas y a escapar de el.
FLUIDOS
Los Gases se comprimen con Facilidad. Los Liquidos se comprimen muy poco.
Ejemplo: Un Fluido (aire & agua) entro de un cilindro.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Se define como la cantidad de fuerza que se ejerce sobre una unidad de área de una sustancia., o superficie. P=
Los fluidos están sujetos a variaciones grandes de presión, en función del sistema en el que se utilizan -
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
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 domestico, están a una presión mas grande que la atmosférica para que saga con rapidez del grifo. - Almacenamiento de gases en cilindros ( Cantidad de gas grande en un volumen pequeño)
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Para que sirven? - Para establecer las unidades en que se miden las propiedades físicas. - Las unidades del SI para las cantidades basicas son las siguientes:
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
-
Las unidades del SI para las cantidades básicas son las siguientes:
Una unidad equivalente para la fuerza es el . / . Esta se obtiene de la relacion entre fuerza y masa: F = m.a
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
a = Aceleración; expresada en m / . la unidad obtenida es: F = m . a = Kg. m / = N Una fuerza de 1.0 N daría a una masa de 1.0 Kg. una aceleración de 1.0 m /
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
EL SISTEMA TRADICIONAL DE UNIDADES DE ESTADOS UNIDOS: Llamado: - Sistema Gravitacional de unidades inglesas - Sistema Libra – pie – segundo. Define las cantidades fundamentales asi:
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
EL SISTEMA TRADICIONAL DE UNIDADES DE ESTADOS UNIDOS:
DE DONDE SE OBTIENE SLUG? Es probable que de estas unidades las mas difícil de entender sea el «Slug»; debido a la familiarización de los términos libras, segundos y pies.
Tenemos que: F=m.a
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
EL SISTEMA TRADICIONAL DE UNIDADES DE ESTADOS UNIDOS: F=m.a
=
=
=
.
=slug
Esto significa que para la unidad de masa se puede los slugs como las .
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
-
La MASA es la propiedad que tiene un cuerpo de fluido. Es la medida de cantidad de fluido. Se denota con «m».
Por tanto: La masa es la cantidad de sustancia.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
- El PESO es la cantidad que pesa un cuerpo de un fluido, es decir: La fuerza con la que el fluido es atraído hacia la tierra por la acción de la gravedad. Se denota con el símbolo ( w ) Por tanto: El peso es una fuerza.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Ambos terminos se relacionan por medio de la aplicación de la ley de la gravitacion de Newton, que dice que «La fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleracion»; es decir: F = m.a Por tanto, hablar del peso (w), implica que la aceleracion es igual a (g), que es la aceleracion de la gravedad. Entonces, la ley de newton se transforma en:
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
w= m.g
= 9.81 ( 9.80665) = 32.2 (32.1740)
Una roca con una masa de 5.60 kg suspendida de un alambre. W = m.g = 5.6 9.81 W = 54.9 kg. W = 54.9 Asi que 5.60 Kg de roca pesan 54.9 N
