Ingenieria_ambiental_TEMA_Conceptos_fund

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TEMA:
Conceptos fundamentales
MATERIA: 
Mecánica de fluidos.
DOCENTE: 
M.I.A Cervantes Cocom Grisel Anahí.
NOMBRE DEL ALUMNO: 
· Moguel Francisco Deyanire Montserrat.
SEMESTRE: 5°
GRUPO: “A”
1. Hidrostática
1.1. Definición 1: se refiere al estudio de los fluidos en reposo.Un fluido es una sustancia que puede escurrir fácilmente y que puede cambiar de forma debido a la acción de pequeñas fuerzas.
1.2. Definición 2: Es la rama de la hidráulica que estudia los incompresibles líquidos y gases en estado de equilibrio.
1.3. Aplicaciones o ejemplos: Cuando apretamos una chinche, la fuerza que el pulgar hace sobre la cabeza es igual a la que la punta de la chinche ejerce sobre la pared. La gran superficie de la cabeza alivia la presión sobre el pulgar; la punta afilada permite que la presión sobre la pared alcance para perforarla.
2. Presión
1.4. Definición 1: La presión se define como la cantidad de fuerza que se ejerce sobre una unidad de área de una sustancia, o sobre una superficie. Se enuncia por medio de la ecuación:
1.5. Aplicaciones o ejemplos: 
· Romper rocas con agua a presión en canteras. 
· Corte industrial de diversas materias por arranque mediante chorro. 
· Limpieza, grabado o pulido de superficies con arena. 
· Empuje mediante cilindros neumáticos o hidráulicos. 
· Conseguir giro con motores neumáticos. 
2. Líquidos y gases
2.1. Definición 1: Los líquidos y los gases son diferentes entre s, pero juntos conforman lo que se conoce como fluidos, denominados así por su capacidad de fluir o escurrir.
2.2. Aplicaciones o ejemplos: El aceite, al agua o el aire. Los líquidos y los gases comparten algunas propiedades, pero existen.
3. Fluido
3.1. Definición 1: Medio continuo formado por alguna molécula solo hay una fuerza. La propiedad definitoria es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que al cutivas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable, donde sí hay fuerzas restitutivas
3.2. Aplicaciones o ejemplo: 
Todos los seres humanos respiramos un fluido que se llama aire y debe tener cierta composición química. 
Los fluidos se usan para transportar otras sustancias por ejemplo, las medicinas, siempre se mezcla una cantidad de ingrediente activo con algún fluido para facilitar su absorción en el cuerpo.
4. Peso especifico
4.1. Definición 1: El peso específico de una sustancia es una magnitud escalar cuyo valor se obtiene como el cociente entre el peso de un cuerpo macizo de dicha sustancia y su volumen.
4.2. Aplicaciones o ejemplos: En la agricultura se utiliza, en control de calidad en huevos de aves: Control de calidad de la cáscara mediante la determinación del peso específico de los huevos fértiles.
5. Densidad
5.1. Definición 1: Densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Es una magnitud referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Por tanto, si se denota la densidad con la letra griega ρ (rho), se tiene
Donde V es el volumen de la sustancia que tiene masa m.
5.2. Aplicaciones o ejemplos: 
· Cuando se diseña un barco se tiene que ver que flote y resista las olas ahí está un ejemplo de densidad pues el barco no debe romper la densidad del agua ósea debe tener menor densidad.
· La densidad del aceite es menor a la del agua y por esa razón cuando juntamos el agua y el aceite el aceite queda flotando en el agua.
6. Cohesión 
6.1. Definición 1: Fuerza que mantenga unidas a las moléculas de una misma sustancia.
6.2. Aplicación o ejemplos: la cohesión se produce cuando están unidas íntimamente las moléculas de un cuerpo
7. Elasticidad
7.1. Definición 1: En física el término elasticidad designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.
7.2. Aplicación o ejemplos: Un ejemplo claro de elasticidad es una banda elástica que está hecha de goma, (un material ciertamente elástico), mientras que en reposo posee una forma y un tamaño específico, bajo tensión la misma se puede agrandar, torcer, arrugar, etc.
8. Gravedad
8.1. Definición 1: Fuerza de atracción que la tierra u otro cuerpo celeste ejerce sobre los cuerpos que están cerca o sobre él. La ley de la gravitación universal de Newton postula que la fuerza que ejerce una partícula puntal con masa m1 sobre otra con masa m2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
8.2. Aplicaciones o ejemplos: El uso de la gravedad específica para identificar sustancias desconocidas es una aplicación práctica en práctica del concepto. En esta práctica, un objeto de composición desconocida y baja densidad relativa puede ser suspendido en una solución de la variable densidad relativa hasta que se suspende el objeto - no flotar, aún no hundirse - en solución. La densidad relativa de la solución se cambia mediante la adición de una sustancia que se mezcla fácilmente, tales como la adición de sal y agua. Una vez que los objetos expuestos de suspensión objeto en la solución, la corriente (no relativa) la densidad de la solución se mide para determinar la densidad equivalente, y por lo tanto la identidad, de la sustancia desconocida.
9. Capilaridad
9.1. Definición 1: los líquidos tienen propiedades de cohesión y adhesión; ambas formas de atracción molecular. La cohesión permite que un líquido resista esfuerzos de tensión, mientras que la adhesión le permite adherirse a otro cuerpo; la capilaridad es la propiedad de aplicar fuerzas sobre fluidos mediante tubos finos o medios porosos; se debe tanto a la cohesión como a la adhesión. 
9.2. Aplicaciones o ejemplos: En mediciones de flujo másico en sistemas de conducción de vapor.  Esto es utilizando un sensor con tubo capilar que envía la señal a un transmisor que lo envía al centro de control distribuido.
10. Flotación
10.1. Proceso fisicoquímico de tres fases (sólido-líquido-gaseoso) que tiene por objetivo la separación de especies minerales mediante la adhesión selectiva de partículas minerales a burbujas de aire. En química, es una mezcla heterogénea a nivel molecular o iónico de dos o más especies químicas que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
10.2. Aplicaciones o ejemplos: Cuando un cuerpo se sumerge total o parcialmente en un fluido, una cierta porción del fluido es desplazado.
11. Flujo volumétrico
11.1. Definición 1: Es el volumen de fluido que pasa por una superficie dada en un tiempo determinado.
Es la determinación del flujo medido y expresado en unidades de volumen, en comparación con el flujo de masa que se mide y se expresa en unidades de peso.
11.2. Aplicaciones o ejemplos:
Los medidores de flujo se emplean en operaciones tan diversas, como son el control de procesos, balances de energía, distribución, emisión de contaminantes, metrología legal, indicación de condición y alarma, transferencia de custodia de fluidos como el petróleo y sus derivados.
12. Comprensibilidad
12.1. Definición 1: La compresibilidad se refiere al cambio de volumen (V) que sufre una sustancia cuando se sujeta a un cambio de presión. La cantidad usual que se emplea para medir este fenómeno es el modulo volumétrico de elasticidad, o sencillamente modulo volumétrico, (E):
12.2. Aplicaciones o ejemplos: Cuando se sumerge en agua una lata llena de aire: conforme va aumentando su profundidad la lata disminuye su volumen debido a la presión que el agua ejerce sobre ella.
13. Gravedad específica
13.1. Definición 1: La gravedad específica se define de dos maneras:
a. La gravedad específica es la razón de la densidad de una sustancia a la densidad del agua a 4 °C.
b. La gravedad específica es la razón del peso específico de una sustancia al peso específico del agua a 4 °C.
En notación matemática, estas definiciones de gravedad específica (sg, por sus siglasen ingles), se expresan como:
14.  Principio de pascal
22.1 Definición 1: es una ley enunciada por el físico-matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.
22.2. Aplicaciones o ejemplos: Un elevador ya que en su interior contiene una prensa hidráulica que permite el levantamiento de objetos o materiales pesados.
1. Las puertas de los camiones o autobuses tienen un sistema hidráulico que sirve para abrir o cerrar las puertas, tienen una pequeña prensa hidráulica.
2. Los compactadores de basura cuentan con una prensa hidráulica.
3. En construcción las palas mecánicas cuentan con una prensa hidráulica que las ayuda a excavar.
4. Los frenos que se tienen en un auto o en alguna bicicleta.
24. Tensiones cortantes
24.1. Definición 1: Es aquella que, fijado un plano, actúa tangente al mismo. Se suele representar con la letra griega tau T.
24.2. Aplicaciones o ejemplos:
Ejemplos comunes de sistemas que contienen tensiones cortantes son las uniones roblonadas, las probetas de ensayo de madera y las chavetas usadas para bloquear las poleas a los ejes.
25. Comprensibilidad 
25.1. Definición 1: La compresibilidad se refiere al cambio de volumen (V) que sufre una sustancia cuando se sujeta a un cambio de presión. La cantidad usual que se emplea para medir este fenómeno es el modulo volumétrico de elasticidad, o sencillamente modulo volumétrico, (E):
25.2. Aplicaciones o ejemplos:
Cuando se sumerge en agua una lata llena de aire: conforme va aumentando su profundidad la lata disminuye su volumen debido a la presión que el agua ejerce sobre ella.
26. Viscosidad
26.1. Definición 1: La viscosidad de un fluido es una medida de su resistencia a las deformaciones graduales producidas por tenciones cortantes o tenciones de tracción. Se corresponde con el concepto informal de “espesor”.
Es una propiedad de todos los fluidos, el cual emerge de las colisiones entre las partículas del fluido que se mueven a diferentes velocidades, provocando una resistencia a su movimiento.
26.2. Aplicaciones o ejemplos:
Algunos ejemplos de viscosidad o sustancias viscosas son: la miel, el aceite, la pasta de dientes y algunos elementos químicos como el mercurio.
La viscosidad es una medida de resistencia a las deformaciones ocasionadas por tensiones de tracción o tensiones cortantes.
27. Tiempo 
27.1. Definición 1: El tiempo no tiene un espacio físico ni geográfico, es intangible y constante; no lo vemos, pero lo percibimos.
27.2. Definición 2: Es medido por el movimiento de los astros, la percepción del día y la noche y las estaciones del año llevaron a los hombres a organizar este tiempo en minutos, segundos, días, semanas, meses y años, es decir, a medirlo por el reloj y el calendario.
27.3. Aplicaciones o ejemplos: La aceleración instantánea es la derivada de la velocidad respecto al tiempo. La velocidad media es el cociente entre el espacio recorrido (Δe) y el tiempo transcurrido (Δt).
28. Tensión superficial
28.1. Definición 1: La tensión superficial actúa como una película en la interfaz entre la superficie del agua líquida y el aire sobre ella. Las moléculas de agua por debajo de la superficie se ven atraídas una por la otra y por aquellas que están en la superficie. En forma cuantitativa, la tensión superficial se mide como el trabajo por unidad de área que se requiere para llevar las moléculas de la parte inferior hacia la superficie del líquido. Las unidades resultantes son la fuerza por unidad de longitud, como N/m.
28.2. Aplicaciones o ejemplos: crear productos químicos que sean capaces de penetrar en las fibras de los tejidos para arrancar la suciedad. Estos productos bajan la tensión superficial y permiten que el agua moje mejor los espacios minúsculos entre las fibras. 
Al revés, se usa para crear productos impermeabilizantes. 
O para crear moléculas de productos especiales que al rociarse sobre las manchas de petróleo sean capaces de hundirlas.
29. Flujo laminar
29.1. Definición 1: Se llama flujo laminar al movimiento de un fluido cuando este es ordenado, estratificado y suave. En un flujo laminar el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse y cada partícula de fluido sigue una trayectoria llamada línea de corriente.
29.2. Aplicaciones o ejemplos:
Flujo laminar si cada partícula de fluido sigue una trayectoria uniforme y estas no se cruzan, es un flujo ideal. Por ejemplo, el humo de cigarrillo justo después de salir del cigarro es laminar.
30. Principio de Arquímedes
14.1. Definición 1: Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado. El principio de Arquímedes explica el fenómeno de la flotación de los cuerpos tanto en medios líquidos como en gaseosos.
14.2. Aplicaciones o ejemplos: El funcionamiento de un globo aerostático se basa en el principio de Arquímedes, el cual enuncia que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático (En este caso el aire), será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. Un globo de aire caliente, no vuela sino flota dentro del viento. Basamos esta forma de vuelo, como nos enseña la Física, en que el aire caliente pesa menos que aire frío, tendiendo por ello a subir. Generalmente el fluido insertado en el globo es gas propano, el cual es menos denso que el aire.
31. Volumen 
14.3. Definición 1: El volumen es una magnitud métrica tipo escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura.
14.4. Aplicaciones o ejemplos: Las probetas son recipientes de vidrio graduados que sirven para medir el volumen de líquidos.
32. Temperatura
14.5. Definición 1: La temperatura es una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como lo que medimos en su movimiento medio, la temperatura no depende del número de partículas en un objeto y por lo tanto no depende de su tamaño.
14.6. Definición 2: La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. 
14.7. Aplicaciones o ejemplos: La temperatura de un cazo de agua hirviendo es la misma que la temperatura de una olla de agua hirviendo.
33. Bibliografía
· Pérez Navarro Antoni. Mayo 2011. Introducción a la hidrostática. Páginas 19 - 23. Capítulo 1. Editorial UOC, S.L.
· Vargas Hernández, José Manuel. Conceptos básicos de Termodinámica.
· Leyes y Postulados de física I. 1ra edición. Febrero del 2000.editorial McGraw-Hill