clase de reologia
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REOLOGÍA Código: 770020M
Programa Académico: 3741, Ingeniería de
Materiales
Créditos: Tres
Período: Agosto a Diciembre de 2015
Día y hora: Viernes :14:00 - 17:00
Profesor:
Ing. Edgar Franco Ph.D
UNIVERSIDAD DEL VALLE
CALI, COLOMBIA
LABORATORIO 1: MEDIDA DE LA VISCOSIDAD DE UN
FLUIDO CON UN VISCOSIMETRO ROTACIONAL
http://www.hasdeu.bz.edu.ro/softuri/fizica/mariana/Mecanica/Dynamics/fluidos/dinam
ica/viscosidad1/viscosidad1.htm
LABORATORIO 2: MEDIDA DE LA VISCOSIDAD DE UN
FLUIDO CON UN VISCOSIMETRO CAPILAR
http://www.hasdeu.bz.edu.ro/softuri/fizica/mariana/Mecanica/Dynamics/fluidos/dinam
ica/viscosidad/viscosidad.htm
REOLOGÍA
Reología es la ciencia del flujo y la deformación
de la materia y describe la interrelación entre
fuerza, deformación y tiempo.
RECORDEMOS MECÁNICA DE FLUIDOS
FLUIDO
Se le llama fluido a toda sustancia que puede
fluir. Los líquidos y gases son fluidos porque
sus moléculas presentan poca resistencia al
movimiento relativo entre ellas. Las fuerzas de
cohesión son pequeñas e incluso ínfimas.
DENSIDAD
La densidad de un fluido se define como el cociente entre su masa y su volumen: la densidad es una magnitud escalar y en el sistema internacional se mide en (kg/m3)
PESO
el peso de un cuerpo es una magnitud
vectorial, el cual se define como la fuerza con
la cual un cuerpo actúa sobre un punto de
apoyo, a causa de la atracción de este
cuerpo por la fuerza de la gravedad.
ESTATICA DE FLUIDOS
La estática de fluidos estudia el equilibrio de
gases y líquidos, es decir, fluidos en reposo.
PRESIÓN
Si F es la magnitud de la fuerza normal sobre
el pistón y A es el área del pistón, entonces la
presión, P, del fluido en el nivel en el cual se ha
sumergido el dispositivo se define como la
razón de la fuerza al área:
PF/A
VARIACIÓN DE LA PRESIÓN CON LA
PROFUNDIDAD
Situamos el punto B está en la superficie y el
punto A a una profundidad h. Si p0 es la
presión en la superficie del fluido (la presión
atmosférica), la presión p a la profundidad h es
p=p0+ρ gh
VARIACIÓN DE LA PRESIÓN CON LA
PROFUNDIDAD
Problema 1: En el tubo en U de la figura, se ha llenado la rama de
la derecha con mercurio y la de la izquierda con un líquido de
densidad desconocida. Los niveles definitivos son los indicados
en el esquema. Hallar la densidad del líquido desconocido.
VARIACIÓN DE LA PRESIÓN CON LA
PROFUNDIDAD
Problema 2: Un pedazo de metal pesa
1800 N en el aire y 1400 N cuando
se sumerge en agua. ¿Cual es la
densidad del metal?
LEY DE PASCAL
Un cambio en la presión aplicada a un fluido
encerrado se transmite íntegramente a
cualquier punto del fluido y a las paredes del
recipiente que lo contiene.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
La magnitud de la fuerza de empuje siempre es
igual al peso del fluido desalojado por el
objeto.
Problema 3: Calcula el volumen
que se encuentra sumergido en un
barco de 10000 toneladas si la
densidad del agua de mar es 1030
kg/m3
SOLUCIONES:
=1,94 g/cm^3
=4500 kg/m3
V=9709 m3
EJERCICIO 1
¿Que cantidad de helio ( en metros cúbicos)
se requiere para elevar un globo con una
carga de 400 kg a una altura de 8000m?
(He=0,18 kg/m3). Suponga que el globo se
mantiene a volumen constante y que la
densidad del aire disminuye con la altura
como Aire=0 *e(-z/8000), donde z es la
altura en metros, y 0 es la densidad nivel del
mar = 1.25 kg/m3.
EJERCICIO 2