Fundamentacion Teorica Lab I

download Fundamentacion Teorica Lab I

of 4

description

Fundamentos de Mecanica de Fluidos

Transcript of Fundamentacion Teorica Lab I

FUNDAMENTACION TEORICA

DENSIDAD La densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra rho del alfabeto griego. La densidad media es la razn entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Respuesta dada en: Kg/m3Tambien se define como la masa de una sustancia contenida en una unidad de volumen.

DENSIDAD RELATIVAEs la relacin entre el peso especfico del cuerpo y el peso especfico de la sustancia de referencia.La sustancia de referencia es aire para los gases y agua para los slidos y lquidos, como la presin no tiene un efecto significante en la densidad de los lquidos, la temperatura es la nica variable que debe tomarse en cuenta al sentar las bases para el peso especfico. La densidad relativa de un lquido es la relacin de su densidad (a cierta temperatura) respecto al agua (a temperatura normal).

La densidad relativa es adimensional.

CAPILARIDAD En la superficie de contacto entre liquido y gas parece formarse en el liquido una pelcula o capa especial, debida en apariencia a la atraccin de las molculas del liquido situado por debajo de la superficie. Esta propiedad de la pelcula superficial de ejercer una tensin se llama TENSION SUPERFICIAL y es la fuerza necesaria para mantener la unidad de la pelcula en equilibrio.Ley de JurinLa ley deJurindefine la altura que se alcanza cuando se equilibra el peso de la columna de lquido y la fuerza de ascensin por capilaridad. La alturahenmetrosde una columna lquida est dada por la ecuacin:

donde:

= tensin superficial interfacial (N/m)= ngulo de contacto= densidad del lquido (kg/m)g= aceleracin debida a la gravedad (m/s)r= radio del tubo (m)

VISCOSIDADLa viscosidad es una caracterstica de los fluidos en movimiento, que muestra una tendencia de oposicin hacia su flujo ante la aplicacin de una fuerza. Cuanta ms resistencia oponen los lquidos a fluir, ms viscosidad poseen. Los lquidos, a diferencia de los slidos, se caracterizan por fluir, lo que significa que al ser sometidos a una fuerza, sus molculas se desplazan, tanto ms rpidamente como sea el tamao de sus molculas. Si son ms grandes, lo harn ms lentamente.La viscosidad es la propiedad de un fluido mediante la cual se ofrece resistencia al corte.Ley de StokesDebido a la existencia de la viscosidad, cuando un fluido se mueve alrededor de un cuerpo o cuando se desplaza en el seno de un fluido, se produce una fuerza de arrastre sobre dicho cuerpo.Fa=6*V*r*vDonde:V: viscosidad de Fluidor: radio de esferav:velocidad de la esfera respecto al fluido.

Segn la ley de Stokes si se deja caer una esfera en un recipiente el cual contiene un fluido, debe existir una relacin entre el tiempo empleado en recorrer una determinada distancia y la viscosidad de dicho fluido.Para determinar la viscosidad absoluta a travs del viscosmetro de cada de bola, se requiere conocer la velocidad observada y velocidad corregida.

Velocidad ObservadaVo= y/tDonde:Vo: Velocidad observada de cada de la esfera (m/s)Y= distancia recorrida por la esfera (m)T=tiempo para recorrer (s)

Velocidad corregidaV=Vo 1+ 9De + (9De2) 4Dt (4dt2)

Donde:V= Velocidad CorregidaDe= Dimetro de la Esfera Dt=dimetro del tubo

Viscosidad Absoluta o dinmica uU= De2 ((Ye-Y1)/18V)Donde:U=Viscosidad Absoluta o dinmicaY1= peso especifico del liquido de trabajoDe= Diametro de la EsferaV=Velocidad CorregidaYe=peso especifico de la esfera