CUESTIONARIO Análisis de Fluidos

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA 
ACTIVIDAD 2 
CUESTIONARIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANALISIS DE FLUIDOS 
Ingeniería Mecatrónica Semestre 5 
Alumno(s): Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 
 
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1. ¿Qué es la mecánica de fluidos? 
• Es una subrama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos y gases 
cuando están en reposo (hidrostática) o en movimiento (hidrodinámica). 
 
2. ¿Qué es la hidrostática? 
• Es la especialidad de la física dedicada al análisis del equilibrio de los fluidos. Se 
trata de la rama de esta ciencia que se orienta a la investigación de los fenómenos 
vinculados a los fluidos que se hallan en un contenedor o recipiente, osease en 
reposo. 
 
3. ¿Qué es la hidrodinámica? 
• Es la parte de la hidráulica que estudia el comportamiento de los líquidos en 
movimiento. Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presión, el flujo 
y el gasto del líquido. 
 
4. ¿Qué estudia principalmente la hidrodinámica? 
• Fundamentalmente a los fluidos incompresibles, es decir, a los líquidos, pues su 
densidad prácticamente no varía cuando cambia la presión ejercida sobre ellos. 
 
5. ¿Qué es la hidráulica? 
• Se trata de la parte de la física que se dedica al estudio de los líquidos, tomando 
en cuenta su comportamiento en referencia a sus propiedades específicas. En otras 
palabras, observa sus propiedades mecánicas según las fuerzas a las cuales los 
someten. 
 
6. ¿Qué es son los sistemas de unidades? 
• Son relaciones matemáticas de magnitudes de grupos entre sí, que nos permite 
seleccionar un conjunto reducido pero completo de ellas y cualquier otra 
magnitud puede ser expresada en función de dicho conjunto. Estas magnitudes 
relacionadas se denominan magnitudes fundamentales, y el resto que se expresan 
en función de las fundamentales reciben el nombre de magnitudes derivadas. Para 
cuantificar cualquier magnitud se requiere la asignación de un valor numérico 
referido a una medida tomada como patrón. Un sistema de unidades es un 
conjunto de unidades de medida consistente, normalizada y uniforme que nos 
permite obtener conversiones de un sistema a otro. 
 
7. ¿Cuáles son los principales sistemas de unidades y sus diferencias? 
• Los principales sistemas de unidades son el Sistema internacional de unidades 
(SI): es el sistema más usado. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, 
el segundo, el amperio, el kelvin, la candela y el mol. Sus derivaciones se basan 
en un sistema decimal de base 10 con el cual se pueden aumentar o disminuir la 
potencia de las magnitudes según sea necesario. 
• Y el segundo es el Sistema anglosajón de unidades: Es el conjunto de las 
unidades no métricas que se utilizan actualmente como medida principal en 
Estados Unidos. Existen ciertas discrepancias entre los sistemas de Estados 
Unidos y del Reino Unido (donde se llama el sistema imperial), e incluso sobre la 
 
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diferencia de valores entre otros tiempos y ahora. Este sistema se deriva de la 
evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de 
estandarización en Inglaterra. 
 
8. ¿Qué importancia tienen los fluidos en la ingeniería? 
• Algunos mecanismos centran su control y movimiento a partir de la parte 
electrónica, pero también, gracias al estudio mecánico y sus derivados, hay otras 
maneras de otorgar control a los mecanismos gracias a diferentes sistemas, que 
pueden ser puramente mecánicos, hidráulicos y neumáticos o una combinación de 
ellos. En estos últimos es vital el uso de fluidos, debido a que es el principio 
fundamental de su funcionamiento. Por otra parte es necesario el maquinado de 
piezas, la remoción de material a través de brocas o fresas que giran a muy altas 
revoluciones aunadas a materiales de alto grado de dureza como HSS (high speed 
steel) o carburos en las puntas de las fresas y brocas haciendo contacto con piezas 
de materiales como otros carburos o aceros al carbono elevan la temperatura en 
la zona de contacto a niveles peligrosamente altos para ambas piezas, por lo que 
es fundamental la lubricación adecuada en los procesos de maquinado. 
 
9. ¿Cuáles son los fluidos más importantes en la ingeniería mecatrónica? 
• Aire: Gas que constituye la atmósfera terrestre, formado principalmente de 
oxígeno y nitrógeno, y con otros componentes como el dióxido de carbono y el 
vapor de agua. 
• Fluidos Hidráulicos: Son un grupo grande de líquidos compuestos de muchos 
tipos de sustancias químicas. Son usados en transmisiones automáticas de 
automóviles, frenos y servodirección; vehículos para levantar cargas; tractores; 
niveladoras; maquinaria industrial; y aviones debido a sus características de 
incompresibilidad. 
• Aceites para maquinado: Al igual que la mayoría de los lubricantes, los fluidos 
para el maquinado de metales pueden formularse con una variedad de aceites base 
y aditivos. Estos deben seleccionarse con base en la operación y el material que 
se está maquinando para obtener los resultados óptimos. A diferencia de los 
lubricantes tradicionales, los fluidos para maquinado de metales tienden a tener 
más soluciones aceite-agua que combinan las propiedades lubricantes del aceite 
con la capacidad de enfriamiento del agua. 
10. ¿Cuáles son las principales propiedades mecánicas de un fluido? 
• Viscosidad. Se trata de la fricción que ofrecen los fluidos cuando sus partículas 
son puestas en movimiento por alguna fuerza y que tiende a impedir la fluidez. 
Por ejemplo, una sustancia como el alquitrán es sumamente viscosa y fluirá 
mucho más lenta y difícilmente que una de baja viscosidad como el alcohol o el 
agua. 
• Densidad. Es un indicador de qué tan junta está la materia, es decir, qué tanta 
masa hay en un cuerpo. Los fluidos poseen mayor o menor densidad, de acuerdo 
con la cantidad de partículas que haya en un mismo volumen de fluido. 
 
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• Volumen. Se trata de la cantidad de espacio tridimensional que el fluido ocupa 
en una región determinada, considerando longitud, altura y ancho. Los líquidos 
poseen un volumen específico, mientras que los gases poseen el volumen el 
recipiente que los contenga. 
• Presión. La presión de los fluidos es la fuerza que su masa ejerce sobre los 
cuerpos que se encuentren dentro suyo: un objeto que cae al fondo de un lago 
tendrá encima el peso de todo el volumen de agua completo, lo cual se traduce en 
mayor presión que estando en la superficie. En los fondos marinos la presión es 
muchas veces mayor que la de la atmósfera terrestre, por ejemplo. 
• Capilaridad. Esta fuerza de cohesión intermolecular de los fluidos les permite 
subir por un tubo capilar, en contra de la gravedad, dado que su atracción interna 
es mucho mayor a la atracción de sus partículas por el material del tubo. Esto se 
debe en parte de la tensión superficial. 
• Tensión Superficial. La tensión superficial es una propiedad singular de los 
líquidos, que permite resistir la penetración de su superficie por parte de un objeto 
liviano, manteniéndolo fuera del líquido por completo, como ocurre con los 
insectos que pueden desplazarse o permanecer por sobre el agua. Esto se debe a 
que el líquido presenta una resistencia a aumentar su superficie, es decir, las 
moléculas del líquido se atraen lo suficiente como para ejercer cierta resistencia 
al desplazamiento.