En la presente se analizará temas de gran importancia, como son: Compresibilidad, Viscosidad y la Hipótesis de Newton, propiedades que son muy importantes en el estudio de los fluidos, propiedades que marcan a cada fluido.
Pie de foto: : Imagen tomada de http://fisicaii-cbtis37-equipo3-5bme.blogspot.com/p/fluidos_11.html
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COMPRESIBILIDAD
En los fluidos como en los sólidos se verifica la ley fundamental
de la elasticidad.
El esfuerzo unitario es proporcional a la deformación.
En este caso, el esfuerzo unitario considerado es el de
compresión.∆p – esfuerzo unitario de compresión,
Pie de foto: : Vídeo perteneciente al canal Garza Ciencia UAEH
La viscosidad es una propiedad física característica de todos los fluidos que surja de las colisiones entre las partículas del fluido que se mueven a diferentes velocidades, provocando una resistencia su movimiento. Cuando un fluido se mueve forzado por un tubo, las partículas que componen el fluido se mueven más rápido cerca del eje transversal del tubo, y mas lentas cerca de las paredes.En otras palabras la viscosidad es una medida de su resistencia a las deformaciones graduales producidas por tensiones cortantes o tensiones de tracción . La viscosidad se corresponde con el concepto informal de "Espesor". Se presentan los fluidos dinámicos y cinemáticos.
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VISCOSIDAD DINÁMICA μ
La viscosidad dinámica, designada como μ o η, se mide, en unidades del Sistema Internacional, en pascal-segundo(Pa·s), o N·s·m-2, o kg·m−1·s−1.En el Sistema Cegesimal se utiliza el poise (P).1 poise = 1 [P] = 10-1 [Pa·s] = [10-1 kg·s-1·m-1]En los fluidos la deformación aumenta
constantemente bajo la acción del esfuerzo cortante,
por pequeño que este sea.El estudio de la viscosidad y de sus unidades se hace
conveniente mediante la ley de Newton, que
cumplen los fluidos llamados Newtonianos.En los fluidos existe una pequeña clasificación de fluido real e ideal.
Pie de foto: : Ley de Newton presente en la viscosidad.
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En un fluido ideal, μ = 0
En un fluido real la viscosidad dinámica tiene un valor
finito distinto de cero.
Cuanto mayor sea μ, mayor será la fuerza necesaria
para mover la placa del ejemplo a una cierta
velocidad Vo y el líquido será viscoso.
En los fluidos en reposo V=0, dv/dy = 0, entonces μ=0.
El esfuerzo cortante es nulo , el único esfuerzo
existente es el normal o presión. El fluido real en
reposo se comporta exactamente como un fluido
ideal. μ = 0
Fluidos Reales e Ideales
La viscosidad, como cualquier otra
propiedad de los fluidos, depende del
estado del fluido caracterizado por la presión
y la temperatura.
Fluido newtoniano es aquel cuya viscosidad
dinámica μ depende de la presión y la
temperatura, pero no del gradiente de
velocidad .
Fluidos newtonianos son el agua, el aire, la
mayor parte de los gases y en general los
fluidos de pequeña μ.
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En hidrodinámica intervienen junto con las fuerzas
debidas a la viscosidad las fuerzas de inercia, que
depende de la densidad.
La relación de la viscosidad dinámica μ a la
densidad μ se denomina viscosidad cinemática.