Descripción: cuestionario de fiscia previo al ingreso a la escuela superior cosme renela barbato
FL UI DOS 1
masa Volumen kg [ m3 ]
Fuerza Presión Área [ kg ] F [ N ] P Pa 2 2 ][ s ] A [m ] [ m][
Densidad
m V
Presión absoluta absoluta = Presión atmosférica atmosférica+ + Presiónmanomé Presión manométrica trica Peso específico Pabs Patm P man mg [ N ] P e P P0 gh V [ m3 ] lb Pe g Donde P0 Patm 1 atm 101325 Pa 14.7 f 2 in
Presión hidrostática hidrostática Ph gh o Ph Pe h
Prensa hidráulica hidráulica F1 F 2 A1 A2 Objeto parcialmente sumergido:
Principio de Pascal: La fuerza ejercida sobre un fluido en un recipiente cerrado se transmite con la misma intensidad en todos los puntos. Principio de Arquímedes: Arquímedes: (Fuerzas de flotación o Empuje E mpuje hidrostático) Cualquier objeto sumergido total o parcialmente en un fluido recibe una fuerza de flotación o empuje cuya magnitud es igual al peso del volumen desplazado del fluido.
E w 0 obj V f f V obj
Objeto totalmente sumergido:
E w
ma
E w
( f
Física. Cursos en M@te
obj ) Vobj g
E fluido g V desplazad desplazadoo w obj mobj g obj Vobj g HEJ
Fluido incompresible Flujo volumétrico (Gasto) : Flujo másico : m V [ kg ] V [ m3 ] Q F Q A v Densidad constante [ s] t t [ s] t Flujo estacionario
Ecuación de continuidad : A1v1 A2v2
Velocidad, presión y densidad no cambian con el tiempo.
Ecuación de Bernoulli : 1
1
2
2
P1 V1 mv12 mgh1 P2 V2 mv22 mgh2 Para fluidos incompresibles: V 1 = V2
1
1
P1 v gh1 P2 v22 gh2 P1
2 1
2 1
2
v gh1 2
2 1
P 2 1
v22 gh2 2
Teorema de Torricelli: Para un tanque abierto, la rapidez del líquido que sale de un orificio es igual a la rapidez que adquiere un objeto en caída libre, a la misma altura h:
Volumen: 1 cm3 = 1 mL 3 3 3 6 3 1 m = 1000 L = 10 dm = 10 cm 1 L = 1000 cm 3 = 1000 mL = 1 dm 3 1 ft3 = 28.3168 L = 0.02831 m3 3 1 gal = 4.546 L = 277.42 in 1 m3 = 35.3147 ft3 = 61023.7 in3
Longitud: 1 m = 100 cm = 3.2808 ft = 39.3701 in 1 cm = 0.01 m = 0.393701 in = 0.032808 ft 1 mm = 0.001 m 1 in = 2.54 cm = 0.0254 m 1 ft = 12 in = 30.48 cm = 0.3048 m 1 mi = 1.609 km = 1609.34 m = 5280 ft
Masa: 1 kg = 1000 g = 2.2046 lb 1 lb = 453.593 g = 16 oz 1 slug = 32.1739 lb
Física. Cursos en M@te
Fuerza: 2 1 N = 1 kg m /s 2 1 dina = 1 g cm/s 1 lbf = 32.174 lb ft/s 2 = 4.4482 N
HEJ
FLUIDOS 2 Tensión superficial: En una película de líquido, se define como la razón entre la magnitud de la fuerza y la longitud a lo largo de la cual actúa la fuerza: F [ N ] L [m] También puede considerarse como el contenido de energía del fluido por unidad de superficie: W [ J ] A [m2 ]
Capilaridad: Ascenso de un líquido por un tubo capilar.
Líquido
T (°C)
Tensión superficial (N/m)
Alcohol etílico 20 0.022 Mercurio 20 0.465 Agua jabonosa 20 0.025 Agua 20 0.073 Agua 100 0.059 *Tensiones superficiales de varios líquidos
Ecuación de Young-Laplace: Curvatura de una interfase al existir una diferencia de presión.
1 1 P Pint P ext R1 R2 P
2
R
Para esferas con R 1 = R 2 (burbujas, alveolos…etc)
Cóncavo
Convexo
Ecuación de la altura h a la que el líquido es atraído en el tubo:
h
2
g r
Física. Cursos en M@te
cos
P
R
Para cilindros con R 2 =
(vasos sanguíneos, probetas …etc)
P 0
Para superficies planas con R 1 y R 2=
HEJ
Viscosidad: Resistencia que opone un líquido a fluir. Se refiere a la fricción interna de un fluido.
A v F d
Ley de Poiseuille: Movimiento de un fluido en una tubo de longitud L debido a una diferencia de presión.
Donde es el coeficiente de viscosidad en 2 [N][s] /[m ].
1 poise 1
dina s N s kg 0.1 0.1 cm2 m2 ms
Líquido T (°C) Viscosidad (N s/m2) Agua 20 0.001 Agua 100 0.0003 Sangre 37 0.0027 Glicerina 20 1.5 Aceite 30 0.25 *Viscosidades de varios líquidos
Número de Reynolds: Factor adimensional (sin dimensiones) para determinar el régimen o naturaleza del flujo.
RN
v d
V R 4 ( P1 P 2 ) Q 8 L t P1 P 2 Flujo laminar
Movimiento ordenado, estratificado y suave de un fluido. Es típico de fluidos a velocidades bajas o viscosidades altas.
Si RN < 2000
“Flujo
laminar ”
Flujo turbulento
Si 2000 < RN < 3000 (Zona de transición)
“Flujo
inestable”
Si RN > 3000
“Flujo turbulento”
Movimiento altamente irregular y caótico de un fluido. Flujo con remolinos, típico de fluidos a altas velocidades o viscosidades bajas.
