Fluidos: gases y líquidos
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Fluidos: gases y líquidos
- 2. ¿Qué es un fluido? Los líquidos y los gases tienen la capacidad de fluir debido a la movilidad de las partículas que los constituyen, por esta razón se llaman fluidos. Por ejemplo: el aceite, al agua o el aire. Los líquidos y los gases comparten algunas propiedades, pero existen diferencias importantes entre ellos que condicionan las aplicaciones técnicas de ambos fluidos.
- 3. Propiedades de los Fluidos Viscosidad La viscosidad es la propiedad que determina la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. A más viscoso menos fluye un fluido. Cuanto más viscoso es un fluido es más pastoso y menos se desliza por las paredes del recipiente. Podemos decir también que es la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. A más resistencia a fluir más viscoso. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. A más temperatura menos viscoso es un fluido.
- 4. Propiedades de los Fluidos Fluidez Es la propiedad contraria a la viscosidad. Es una propiedad de líquidos y gases que se caracteriza por el constante desplazamiento de las partículas que los forman al aplicarles una fuerza. Los gases se expanden ocupando todo el volumen del recipiente que les contiene, ya que no disponen ni de volumen ni de forma propia. Por esta razón los recipientes deben estar cerrados. Los líquidos si mantienen su volumen, aunque adoptan la forma del recipiente hasta alcanzar un nivel determinado, por lo que pueden permanecer en un recipiente cerrado.
- 5. Propiedades de los Fluidos Densidad Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. La densidad quiere decir que entre más masa tenga un cuerpo en un mismo volumen, mayor será su densidad. ρ = masa/volumen La unidad de densidad en el S.I. es el kg/m3. Los gases son muchos menos densos que los líquidos. Se puede variar la densidad de un gas modificando la presión o la temperatura en el interior del recipiente que lo contiene. Los líquidos solo alteran ligeramente su densidad con los cambios de temperatura. La diferencia de densidad entre los líquidos puede impedir que se mezclen homogéneamente, flotando uno sobre el otro, como ocurre con el aceite y el agua.
- 6. Propiedades de los Fluidos Compresibilidad Es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión. La posibilidad de comprimirse o expandirse dependiendo de la presión que se ejerce sobre un gas es una de las propiedades de mayor aplicación técnica de este tipo de fluidos. En el caso de los líquidos, aunque se aumente su presión, no se modifica su volumen de manera significativa, por lo que se consideran incompresibles.
- 7. Propiedades de los Fluidos Compresibilidad Gases Líquidos
- 8. La presión en los Fluidos Un fluido almacenado en un recipiente ejerce una fuerza sobre sus paredes. Esta fuerza ejercida por unidad de superficie se denomina Presión. Se mide con el manómetro. Presión (p) = Fuerza (F)/ Superficie (S) La unidad de presión en el sistema internacional es el Pascal (Pa), que equivale a 1 newton por cada metro cuadrado. El problema es que el pascal es una unidad muy pequeña en comparación con los valores habituales de presión. Por este motivo se utilizan otras unidades como el bar o la atmósfera. 1atm = 101.300 Pa 1bar = 100.00 Pa La fuerzas debidas a la presión del fluido actúan en dirección perpendicular a las paredes del recipiente en cada uno de sus puntos.
- 9. La presión en los Fluidos Los gases presionan con la misma intensidad sobre todos los puntos del recipiente. Su valor en condiciones naturales es pequeño debido a la baja densidad de los gases, aunque puede aumentar al comprimirlos. La presión en los líquidos aumenta con la profundidad debido al peso del líquido que tiene por encima, por lo que la máxima presión se produce en el fondo del recipiente. La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo (Principio de Pascal).
- 10. La presión en los Fluidos Principio de Pascal “la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido”
- 11. La presión en los Fluidos Principio de Pascal En otras palabras, la presión que ejercemos sobre la jeringuilla hace que el líquido contenido se transmita con igual intensidad en todas las direcciones y todos los puntos de ese fluido.
- 12. La presión en los Fluidos ¿Para qué sirve el principio de Pascal? El Principio de Pascal nos sirve fundamentalmente para levantar pesos muy grandes con muy poca fuerza, como se demuestra en las prensas hidráulicas, elevadores, frenos, etc. En el sector de la maquinaria industrial el Principio De Pascal se utiliza muchísimo. Si la fórmula de la Presión (P) es: Presión = Fuerza/Área; P=F/A Y se desea calcular un fuerza ejercida desde otro punto entonces: F1/ A1 = F2/ A2
- 13. La presión en los Fluidos ¿Para qué sirve el principio de Pascal?
- 14. Vasos comunicantes Si tenemos 2 tubos comunicados y ponemos agua, el líquido subirá por los dos tubos hasta alcanzar la misma altura en ambos, luego se quedará en reposo. Si agregamos más agua el líquido continuará subiendo la misma altura en los dos vasos. Esto se debe a la presión atmosférica, ya que el aire de la atmósfera ejerce la misma presión en la superficie de los vasos, equilibrándose el sistema al alcanzar el mismo nivel.
- 15. Vasos comunicantes Aquí podemos ver como el líquido alcanza la misma altura en cada uno de los vasos.