pro fluidos-mo

PROPIEDAD DEPROPIEDAD DE FLUIDOS FLUIDOSPROPIEDAD DEPROPIEDAD DE FLUIDOS FLUIDOS

fr

RR

Salomón Avendaño F.

PROPIEDADES DE FLUIDOS

FLUIDOSFLUIDOS

LÍQUIDOSLÍQUIDOS GASESGASES

SANGRE ORINAORINA AGUAAGUA OTROSOTROS AIRE

N = 78%

02 = 21%

OG = 1%

AIRE

N = 78%

02 = 21%

OG = 1%

DENSIDAD• ABSOLUTA• RELATIVA

DENSIDAD• ABSOLUTA• RELATIVA

VOLUMEN ESPECÍFICOVOLUMEN ESPECÍFICO

TENSIÓN SUPERFICIALTENSIÓN SUPERFICIAL

PESO ESPECÍFICO• ABSOLUTO• RELATIVO

PESO ESPECÍFICO• ABSOLUTO• RELATIVO

VISCOSIDAD• ABSOLUTA ó DINÁMICA• CINEMÁTICA

VISCOSIDAD• ABSOLUTA ó DINÁMICA• CINEMÁTICA

COMPRESIBILIDADCOMPRESIBILIDAD

CAPILARIDAD CAPILARIDAD

PROPIEDADES

DE

FLUIDOS

PROPIEDADES

DE

FLUIDOS

TABLA 1a: DENSIDADES A P = 1 atm = 760 mm Hg

Propiedad y/oVariable

SISTEMA

Densidad(g/cm3)

Temperatura(ºC)

Hueso AceroPlomoHielo

1,607,70

11,300,92

2020200

Plasma sanguíneoSangreGlicerinaHidrógeno (liq.)MercurioOxígeno (liq.)CloroformoAguaAire (líq.)

1,031,051,260,07

13,601,141,481,001,14

37370

-2530

-183204

-183

TABLA 1b: DENSIDADES A P = 1 atm = 760 mm Hg

Propiedad y/oVariable

SISTEMADensidad(g/cm3)

Temperatura(ºC)

AireAireDióxido de CarbonoHelioHidrógenoNitrógenoOxígeno

0,001300,001200,001980,0001780,00008990,001250,00143

02000000

TABLA 2: VISCOSIDAD

Propiedad y/oVariable

SISTEMAViscocidad

(N.s/m2)Temperatura

(ºC)

Plasma sanguíneaSangreAguaAgua

1,5 x 10-3 4 x 10-3

1,79 x 10-3 6,91 x 10-4

37370

37

AireVapor de agua

1,71 x 10-5

1,25 x 10-50

100

CASO 1.

SISTEMA: SangreDensidad relativa (δ r) = 1,05a) Densidad absoluta (δ) = ?b) Volumen específico (ע) = ?c) Peso específico (℘) = ?

SOLUCIÓN:

α) δ = δr x δH2O δ = (1,05 x 1g/cm3) = 1,05 g/cm3 = 1050 kg/m3

b) 1 =ע / δ = 1/ 1,05 = cm3/g = m3/kg

c) ℘ = W/V = mg/V = δg℘ = (1,05 g/cm3 x 980 cm/s2) = din/cm3

℘ = (1050 kg/m3 x 9,8 m/s2) = N/m3

Conducto sanguíneo

L

Q

CASO 2:

Vo

vP

E ∆∆

-=

Vo = 10 ℓ∆V = -0,5 cm3

∆ P = ?

SOLUCIÓN:

∆P = Pa = atm = mmHg

=

∆−=∆

10m5,0

)m/MN2058(VoV

EP3

2

Po P

AGUA

Vo

AGUA

Vf

h

CASO 3:

m

cmdin

r

TP

µ==∆

50

)/5(22

CASO 3.1: RECIÉN NACIDO SANOTensión superficial alveolar (T) Al final de espiración = 5 din/cmRadio alveolar (r) = 50 um ∆P1 = ?

SOLUCIÓN:

∆P = 2 x 104din/cm2∆P = 2 x 104din/cm2

24 /10225

)/25(22cmdinx

m

cmdin

r

TP =

µ==∆

23

24

1

2

/102

/102

cmdinx

cmdinx

P

P =∆∆

CASO 3.2: RECIÉN NACIDO ENFERMO(Membrana Hialina)

• T = 25 dín/cm• r = 25 µm∆P2 = ? (inflar alveolos)

SOLUCIÓN:

∆P2 = 10∆P1∆P2 = 10∆P1

CASO 4:

Radio (r) = 0,6 mmPman = 90 mmHgTensión Perietal (T) = ?

SOLUCIÓN:

r

TP =∆ ∆P = Presión Transmural)

T = r ∆P

T = (0,6mm) (90 mm Hg) = N/m

T = N/m

CASO 5:

Pman = 100 mmHgD = 1,8 cmT = ? (T = Tensión que soporta sus paredes)

SOLUCIÓN:

r

TP =∆ T = r ∆P = (0,9 cm) (100 mm Hg) = N/m

T = N/m

AORTA

Q

CASO 6: FLUJO EN AORTA

cP4

cm90mkg1050sm330rvR

3

e),)(/)(/,(.

==ηδ

D = 1,8 cmV = 0,33 m/sRe = ?

δs = 1050 kg/m3

η = 4 cP

AORTA

Q

SOLUCIÓN:

Re = • Re < 1000 flujo laminar

• 1000 < Re < 1500 flujo inestable

• Re > 1500 flujo turbulento.

CASO 7: FLUJO EN CAPILAR

cP4

)m2)(m/kg1050)(s/m10x66,0(rv'R

33

eµ=

ηδ=

-

D = 4 µmV = 0,66 x 10-3 m/sa) R’e = ?

b) Re/R’e = ?

SOLUCIÓN:

R’e =

a)

b) =e

e

R

R

'

L

CASO 8: CAÍDA DE PRESIÓN

D1 = 4 µmL1 = 1,5 cmVC = 0,13 cm/sη = 4 x 10-3 N.s/m2

L1

p1 p2

L2

p1 p2

D2 = 4 µmL2 = 3 cmVmax = 0,13 cm/s

a) ∆p1 = ? y ∆p2 = ?

(en mm Hg)

b) ∆p1 / ∆p2 = ?

a) ∆p1 = ? y ∆p2 = ?

(en mm Hg)

b) ∆p1 / ∆p2 = ?

SOLUCIÓN:

a.1) 2

23

2c1

1)m2(

)s/cm13,0)(cm5,1)(m/s.N10x4(4

r

vL4p

µ=η=∆

-

∆p1 = Pa = mm Hg

a.2) 2

23

2c2

2)m2(

)s/cm13,0)(cm3)(m/s.N10x4(4

r

vL4p

µ=η=∆

-

∆p2 = Pa = mm Hg

b) ==

Hgmm

Hgmm

p

p

2

1

∆∆

CASO 9: CAPILARIDAD

h = ?

σ = T = 73 x 10-3 N/m

Φ = 0º (Φ = ángulo de contacto

SOLUCIÓN:

De Ley de Jurin: )mm3)(s/m8,9)(m/kg1000(

º0Cos)m/N10x73(2gr

TCos2h

23

3-=

δφ=

h = m = cm

H2O

h