FLUIDOS (1)

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  propiedades de los fluidos
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    FLUIDOS   Página 1 de 4   PRESION La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobre una superficie plana de área se aplica una fuerza normal de manera uniforme, la presión viene dada de la siguiente forma   DENSIDAD Es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra ro   ρ  del alfabeto griego.  La densidad media  es la relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa   Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos, la densidad alrededor de un punto dado puede diferir de la densidad media. Si se considera una sucesión de pequeños volúmenes decrecientes (convergiendo hacia un volumen muy pequeño) centrados alrededor de un punto, siendo la masa contenida en cada uno de los volúmenes anteriores, la densidad en el punto común a todos estos volúmenes es: Densidad absoluta La densidad  o densidad absoluta  es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cúbico  (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm³. La densdad es una magnitud intensiva. Siendo P, la densidad; m , la masa; y V  , el volumen de la sustancia Densidad relativa La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)    FLUIDOS   Página 2 de 4   TEMPERATURA La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío que puede ser medida con un termómetro. Por lo general, un objeto más caliente que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor. C° ENERGIA INTERNA La energía interna se define como la  energía  asociada con el movimiento aleatorio y desordenado de las moléculas. Está en una escala separada de la energía macroscópica ordenada, que se asocia con los objetos en movimiento. Se refiere a la microscópica invisible de la escala atómica y molecular. Por ejemplo, un vaso de agua a temperatura ambiente sobre una mesa, no tiene energía aparente, ya sea potencial o cinética. Pero en escala microscópica, es un hervidero de moléculas de alta velocidad que viajan a cientos de metros por segundo. Si el agua se tirase por la habitación, esta energía microscópica no sería cambiada necesariamente por la superposición de un movimiento ordenada a gran escala, sobre el agua como un todo. ENTALPIA La entalpía  (simbolizada generalmente como H , también llamada contenido de calor  , y calculada en julios en el sistema internacional de unidades o también en kcal o, si no, dentro del sistema anglosajón: BTU), es una función de estado extensiva, que se define como la transformada de Legendre de la energía interna con respecto del volumen.  Derivación El principio de estado establece que la ecuación fundamental de un sistema termodinámico puede expresarse, en su representación energética, como: Donde S es la entropía, V el volumen y N la composición química del sistema. ENTROPIA En termodinámica, la entropía  (simbolizada como  S ) es una magnitud física para un sistema termodinámico en equilibrio. Mide el número de micro estados compatibles con el macro estado  de equilibrio, también se puede decir que mide el grado de organización del sistema, o que es la razón de un incremento entre energía interna frente a un incremento de temperatura del sistema.    FLUIDOS   Página 3 de 4   CALOR ESPECÍFICO El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraído durante el cambio de fase no cambia la temperatura. VISCOSIDAD La viscosidad se manifiesta en líquidos y gases en movimiento. Se ha definido la viscosidad como la relación existente entre el esfuerzo cortante y el gradiente de velocidad. Esta viscosidad recibe el nombre de viscosidad absoluta o viscosidad dinámica. Se conoce también otra viscosidad, denominada viscosidad cinemática, y se representa por ν  . Para calcular la viscosidad cinemática basta con dividir la viscosidad dinámica por la densidad del fluido   CONDUCTIVIDAD TERMICA La conductividad térmica  es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras, la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras adyacentes o a sustancias con las que está en contacto. La conductividad térmica es una magnitud intensiva. Su magnitud inversa es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor. Para un material isótropo la conductividad térmica es un escalar ( k   en Estados Unidos) definido como: , es el flujo de calor (por unidad de tiempo y unidad de área). , es el gradiente de temperatura.     FLUIDOS   Página 4 de 4   COMPRESION En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexión, como cizallamiento o torsión, todos estos esfuerzos conllevan la aparición de tensiones tanto de tracción como de compresión. Aunque en ingeniería se distingue entre el esfuerzo de compresión (axial) y las tensiones de compresión. En un prisma mecánico el esfuerzo de compresión  puede ser simplemente la fuerza resultante que actúa sobre una determinada sección transversal al eje baricentro de dicho prisma, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la dirección de eje baricentro. Las piezas prismáticas sometidas a un esfuerzo de compresión considerable son susceptibles de experimentar  pandeo flexional, por lo que su correcto dimensionado requiere examinar dicho tipo de no linealidad geométrica. ESFUERZOS DE COMPRESION EN PIESAS ALARGADAS En una pieza prismática no-esbelta, y que no sea susceptible de sufrir  pandeo sometida a compresión uniaxial uniforme, la tensión el acortamiento unitario y los desplazamientos están relacionados con el esfuerzo total de compresión mediante las siguientes expresiones:   COMPRESION VOLUMENTRICA Para un material confinado en un volumen la compresión uniforme está relacionada con la compresibilidad y el cambio de volumen:
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