Diego Andrés Hincapié Zuluaga Tener un conocimiento funcional de las propiedades básicas de los fluidos y entender la aproximación del medio continuo. Tener un conocimiento funcional de la viscosidad y las consecuencias de los efectos de fricción en el flujo de fluidos. Calcular los ascensos y descensos por capilaridad debidos a la tensión superficial. 1.1 Medio continuo 1.2 Densidad y gravedad especifica 1.3 Presión de vapor y cavitación 1.4 Energía y calores específicos 1.5 Coeficiente de compresibilidad y de expansión volumétrica 1.6 Viscosidad 1.7 Tensión superficial y efecto de capilaridad 1.8 Centro de masa y momento de inercia ( ¸ ( ¸ = 3 m kg V m µ ( ¸ ( ¸ = kg m m V v 3 o h GE 2 µ µ = g s µ ¸ = Aceite 920 Acero 7850 Agua 1000 Agua de mar 1027 Aire 1,3 Aerogel 3 Alcohol 780 Magnesio 1740 Aluminio 2700 Carbono 2260 Caucho 950 Cobre 8960 Cuerpo humano 950 Diamante 3515 Gasolina 680 Helio 0,18 Hielo 920 Hierro 7874 Hormigón armado 2500 Madera 600 - 900 Mercurio 13580 Oro 19300 Wolframio 19250 Uranio 19050 Tántalo 16650 Torio 11724 Estaño 7310 Piedra pómez 700 Plata 10490 Osmio 22610 Iridio 22650 Platino 21450 Plomo 11340 Poliuretano 40 Sangre 1480 - 1600 Tierra (planeta) 5515 Vidrio 2500 El agua La densidad típica del hielo a 0 °C suele tomarse como 916,8 kg/m 3 o como 0,9168 g/cm 3 Galio, bismuto, ácido acético, antimonio y el silicio http://www.youtube.com/watch?v=KExSxt- lo5c&feature=related 1 http://www.youtube.com/watch?v=GpklBS3s 7iU&feature=related 2 http://www.youtube.com/watch?v=3TTBs3o_ 09I&feature=related 3 µ P u Pv u h + = + = T c u v A = A T c h p A = A µ µ P T c P u h A + A ~ A + A = A Para sustancias incompresibles c c c v p ~ ~ Coeficiente de compresibilidad Coeficiente de expansión volumétrica t t P v P v k | | . | \ | c c = | . | \ | c c ÷ = µ µ | | . | \ | A A = | . | \ | A A ÷ ~ µ µ P v v P k P P T T v v | . | \ | c c ÷ = | . | \ | c c = µ µ | 1 1 T T v v A | | . | \ | A ÷ = A | . | \ | A ~ µ µ | Superficie fija Fluido Superficie Móvil Fuerza dt Perfil de velocidad ´ u ( ) ´ u l y y u = l y x o d dx dt dy du l dt u l dx d = = = ~ ´ tano o l u dy du ´ ´= Gradiente de velocidad dy du dt d = o dt do t · dy du · t dy du µ t = 2 du u N dy l m t µ µ ( = = ( ¸ ¸ µ Viscosidad dinámica s Pa m s N · = 2 du u F A A A dy l t µ µ = = = s Pa Poise · = 1 . 0 s Pa poise centipoise · = = 001 . 0 01 . 0 µ µ u = Viscosidad cinemática s m 2 s m s cm stoke 2 2 0001 . 0 1 = = Se va a medir la viscosidad de un fluido con un viscosímetro construido con dos cilindros concéntricos de 40 cm de largo. El diámetro exterior del cilindro interior es 12 cm y la brecha entre los dos cilindros es de 0.15 cm. El cilindro interior se hace girar a 300 rpm y se mide el par de torsión que resulta ser de 1.8 N. Determine la viscosidad del fluido s o Tensión superficial m N Liquido Tensión superficial N/m Alcohol etílico 0.0223 benceno 0.0289 Tetracloruro de C 0.0267 querosene 0.023-0.032 mercurio 0.51 petróleo 0.023-0.038 lubricante 0.023-0.038 agua 0.074 ( ) s R o t 2 ( ) P R A 2 t ( ) ( ) R P P R R s s o t o t 2 2 2 = A A = ( ) s R o t 2 2 ( ) P R A 2 t ( ) ( ) R P P R R s s o t o t 4 2 2 2 = A A = Agua- Vidrio 0º Mercurio – Vidrio 130º Querosene – Vidrio 26º ( ) u o t t µ Cos R F h R g mg W s er 2 sup 2 = = = gR Cos h s µ u o 2 = Centro de masa Momento de inercia } } = A A dA dA x x } } = A A dA dA y y } = A x dA y I 2 } = A y dA x I 2 2 ´ 2 ´ x y y y x x Ad I I Ad I I + = + = 1. Que es la viscosidad? 2. Que es la presión de vapor? 3. Que es la tensión superficial?