Propiedades de los Fluidos

 Conceptos Introductorios

En su hogar necesita agua para beber, cocinar, bañarse limpiar y regar las plantas entre otros muy diversos usos. Además, elimina los desperdicios de la casa a través de coladeras, drenajes y excusados. En su encauzamiento, el agua de la lluvia, de la nieve que se derrite, y del subsuelo debe manejarse para llevarla fuera del hogar por medio de canaletas, ductos, canales y bombas fosas sépticas. Piense como llega el agua a su hogar. Cual es el destino final de ella; el lecho de un rio, el almacenamiento  o el subsuelo? Se almacena en tanques  en algún antes de llegar a su casa?

Introducción 

La mecánica de fluidos en la ingeniería

La rama de la mecánica aplicada que estudia el comportamiento de los fluidos ya sean en reposo o movimiento.

En los fluidos en reposo o estática de los fluidos, el peso específico es la propiedad más importante.

En el flujo de fluidos la densidad y la viscosidad son las que predominan, otras propiedades como la densidad relativa o gravedad específica y tensión superficial.

Definición de fluido

Los fluidos son sustancias capaces de fluir y que se adaptan a la forma de los recipientes.

Todos los fluidos son compresibles en cierto grado y ofrece poca resistencia a los cambios de forma.

Los fluidos pueden dividirse en líquidos y gases.

La diferencias esenciales entre líquidos y gases son los líquidos prácticamente incompresibles y los gases compresibles 

Presión

La presión se define como la cantidad de fuerza que se ejerce sobre una unidad de área de una sustancia, sobre una superficie. Se enuncia la ecuación así:

p=F/A

Los fluidos esta sujetos a variaciones grandes de presión, en función del sistema en el que se utilizan.

Peso y masa 

Para comprender las propiedades de los fluidos, es necesario saber diferenciar el peso de la masa. Se  aplican las definiciones siguientes:

La masa es la  propiedad que tiene un cuerpo de fluido, es la medida de la inercia o resistencia a cambiar el movimiento de éste. También es la medida de la cantidad de fluido.

Peso.- es la cantidad que pesa un cuerpo de fluido, es decir, la fuerza con la que el fluido es atraído hacia la Tierra por la acción de la gravedad.

Sistema Técnico de Unidades

Las magnitudes fundamentales seleccionadas son longitud, masa y tiempo. Las tres unidades fundamentales correspondientes son  el metro para la longitud, el kilogramo masa  y el segundo para el tiempo

Principales unidades SI
Descripción	Dimensión	Nombre	Representante
Longitud	L	Metro	M
Masa	M	Kilogramo	Kg
Tiempo	T	Segundo	S

Prefijos estandarizados más comunes

Nombre	Representación	Multiplicador	Ejemplo
Giga	G	109	GB (gigabyte)
Mega	M	106	Mwatt(megabatio)
Kilo	K	103	KN(kilonewton)
Hecto	H	102	HPa (Hectopascal)
deci	d	10-1	dm (decímetro)
centi	c	10-2	cm(centímetro)
mili	m	10-3	mm(milímetro)
micro	mc	10-6	mcm(micrómetro)

SISTEMA TRADICIONAL DE UNIDADES DE ESTADOS UNIDOS

El sistema tradicional de Unidades de Estados Unidos, o llamado Sistema gravitacional de unidades inglesas o sistema libra-pie-segundo, define las cantidades fundamentales así:

La más difícil de entender sea el slug, debido a que no estamos familiarizados con ella con la medición en términos de libras, segundos y pies. Partimos de los siguiente:

Empezamos por la relación de la fuerza y masa.

F=m.a

Donde a es la aceleración expresada en unidades de pies/s2  por tanto las unidades que se derivada para la masa es 

Continuando con la diferencia entre la masa y el peso, el peso es una fuerza y la masa es la cantidad de una sustancia.

Hablar de peso w, implica que la aceleración es igual a la gravedad. Entonces la ley de Newton se transforma en :

w=m.g

Se usaran los valores de g= 9.81m/s en el SI y g en 32.2 pies/s2  en el sistema Tradicional de Estados Unidos.