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UNIVERSITARIA DE SANTANDER MSc PEDRO JOSE PATIÑO CARDENAS MECANICA DE FLUIDOS

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UNIVERSITARIA DE SANTANDER

MSc PEDRO JOSE PATIÑO CARDENAS

MECANICA DE FLUIDOS

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ESTATICA DE FLUIDOS

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¿Qué son los fluidos?

Los fluidos son sustancias que fluyen indefinidamenteante acciones externas.

Los fluidos se encuentran en estado líquido y estadogaseoso.

Las moléculas de los fluidos en estado líquido puedencambiar de posición una respecto a las otras, perorestringidas por las fuerzas de cohesión, a fin demantener un volumen relativamente fijo.

Un fluido es una sustancia que se deformacontinuamente bajo la acción de esfuerzos cortantes

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Es el estudio de los fluidos en los que no hay

movimiento relativo entre sus partículas.

FLUIDO QUIETO

ESFUERZOS DE CORTE NULOS

CONDICION HIDROSTÁTICA

¿Que es la estática de fluidos?

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Los fluidos forman parte del mundo en que vivimos.

Muchos fluidos son utilizados por el hombre para su

beneficio

El cuerpo humano esta conformado por el 80% de

fluidos corporales

Por qué es importante el estudio del comportamiento de los fluidos?

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PRESION HIDROSTATICA

En un liquido en equilibrio, sobre una superficie cerradacualquiera S que delimita una parte del fluido, el resto delfluido ejerce fuerzas normales a S en cada uno de suselementos de área dA. Al diferencial de área se ledenomina punto de la superficie.

Se denomina presión P en un punto al cociente P=d F/ds.

La presión en un punto es función de las coordenadasde dicho punto (x, y, z) e independiente de laorientación de ds

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PRESION EN UN PUNTO

La presión en un punto en un fluido estático es igual entodas las direcciones .

La variación de presión en la dirección vertical esproporcional al peso especifico γ (ρ g)

La presión no cambia en la dirección horizontal.

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MANOMETRIA

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PRINCIPIO DE PASCAL

La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en unrecipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partesdel mismo.

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PARADOJA DE PASCAL

Es la presión P2 mayor que P4 por tener una mayor área decontacto?

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MANOMETROS

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EQUIPOS DE MEDICION

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APLICACIONES

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EN NAVEGACION Y AERONAUTICA

Diseño de equipos quepermitan aumentar laenergía de los fluidos(Bombas, turbinas, motoresde combustión ,compresores de aire. etc.)

INGENIERIA

Diseño de embarcaciones yaviones que minimicen elefecto de arrastre y/omaximicen el efecto desustentación.

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APLICACIONES EN LA INDUSTRIA

Manejo y diseño deinstalaciones industrialesque basan sufuncionamiento en elflujo de líquidos o gases.

Industria de la cerveza

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FORMULARIOS

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FORMULAS

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PROBLEMAS

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PROBLEMA 1

En la figura adjunta se representa un barómetro de tubo en U paramedir la presión atmosférica. La densidad del mercurio es 13600kg/m3.Determinar la altura de la columna de mercurio en elbarómetro si la presión es 1atm=101325Kpas.

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PROBLEMA 2

Las cuatros ruedas de un carro de 1200kg están infladas a unapresión manométrica de 220Kpas. Determinar el área decontacto de cada rueda con el suelo suponiendo que soportanel peso por igual.

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PARA RESOLVER

Un tubo en forma de U se llena parcialmente con mercuriocuya densidad es 13,6g/cm3. Por una de sus ramas se vierteagua, densidad es 1,0 g/cm3 ,hasta que alcanza una altura de27,2cm . Determinar: a) el desnivel del mercurio. Acontinuación se vierte aceite por la otra rama hastaconseguir nivelar las superficies del mercurio en ambasramas . Determinar : b) la densidad del aceite

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