Mecanica de Fluidos-Ing.pillpe

MECANICA DE FLUIDOS

1.1. Defina esfuerzo cortante según se aplica a un fluido en movimiento.

El esfuerzo cortante es la fuerza requerida para deslizar una capa del área de la unidad de una sustancia sobre otra. 1.2. Defina gradiente de velocidad.

La gradiente de velocidad es una medida del cambio de velocidad con posición dentro de un fluido. 1.3. Enuncie la definición matemática de la viscosidad dinámica.

Viscosidad dinámica = esfuerzo cortante/gradiente de velocidad 1.4. ¿Cuál fluido tendría la mayor viscosidad dinámica: un aceite lubricante frío o el agua dulce? ¿Por qué?

El fluido de mayor viscosidad es el aceite. Porque vierte muy lentamente en comparación con el agua. Se necesita una mayor fuerza para agitar el aceite, lo que indica una mayor tensión de corte para una determinada velocidad gradiente. 1.5. Mencione las unidades estándar de la viscosidad dinámica en el SI.

La unidad de viscosidad dinámica en el sistema internacional in ternacional (SI) es: 1Pa.s = 1N.s/m2 1.6. ¿Cuáles son las unidades estándar de la viscosidad dinámica en el Sistema Tradicional de Estados Unidos?

S.I.I.: lb.seg/ft2 1.7. Establezca las unidades equivalentes del poise en términos de las cantidades fundamentales en el sistema C.G.S.

1Poise = 1 dyne.s/cm 2 = 1 g/(cm.s) 1.8. ¿Por qué son consideradas obsoletas las unidades del poise y centipoise?

 No se ajusta al sistema estándar SI. Utiliza unidades básicamente obsoletas como Dinas y cm. 1.9. ¿Cuál es la definición matemática de viscosidad cinemática?

Viscosidad cinemática = viscosidad dinámica/densidad del fluido. 1.10. Mencione las unidades estándar de la viscosidad cinemática en el sistema SI.

La unidad en el SI es: m 2/s 1.11. Establezca las unidades estándar de la viscosidad cinemática en el SistemaTradicional de Estados Unidos.

La unidad en el S.I.I. es: ft 2/s 1.12. ¿Cuáles son las unidades equivalentes* del stoke en términos de las cantidades básicas en el sistema C.G.S.?

1

stoke = 1 cm2/s.

1.13. ¿Por qué son consideradas obsoletas las unidades del stoke y centistoke?

Por qué no se ajusta al sistema SI estándar. Que utiliza la unidad básica obsoleta en cm. 1.14. Defina un fluido newtoniano.

Un fluido newtoniano es uno para el cualla viscosidad dinámica es independiente del gradiente de velocidad. 1.15. Defina un fluido no newtoniano.

Un fluido no newtoniano es uno para el cualla viscosidad dinámica es dependiente del gradiente de velocidad. 1.16. Mencione cinco ejemplos de fluidos newtonianos.

Agua Aceite Gasolina Alcohol Queroseno Benceno y otros. 1.17. Mencione cuatro ejemplos de fluidos no newtonianos.

Plasma sanguíneo Plástico fundido Salsa de tomate Pintura, y otros 2.36. Defina índice de viscosidad (VI)

El índice de viscosidad es una medida de cómo en gran medida la viscosidad de un fluido cambia con la temperatura

2.37. Si deseara elegir un fluido con un cambio pequeño en la viscosidad conforme cambia la temperatura, ¿escogería alguno con VI alto o bajo?

Uno con alto índice de viscosidad 2.38. ¿Cuál es el tipo de medición de la viscosidad que utiliza la definición básica de viscosidad dinámica para hacer el cálculo directo?

El viscosímetro de tambor giratorio. 2.39. Describa cómo se crea el gradiente de velocidad en el fluido que va a medirse en el viscosímetro de tambor rotatorio?

El fluido ocupa el pequeño espacio radial entre la copa estacionaria y el tambor  giratorio. Por lo tanto, el fluido en contacto con la copa tiene una velocidad cero, mientras que en el contacto con los tambores tiene una velocidad igual a la velocidad superficial del tambor. 2.40. ¿Cómo se mide la magnitud del esfuerzo cortante en el viscosímetro de tambor rotatorio?

Un medidor mide el par requerido para accionar el tambor giratorio. El par de torsión es una función de la fuerza de arrastre sobre la superficie del tambor que es una función de la fuerza cortante en el fluido. Conociendo la tensión de corte y el gradiente de velocidad. 2.41. ¿Qué medición debe

hacerse para determinar la viscosidad dinámica

cuando se usa un viscosímetro de tubo capilar?

Debe hacerse la medición al diámetro interior del tubo capilar, la velocidad del flujo de fluido; la longitud entre las tomas tensionales; la diferencia de presión entre los dos puntos a una distancia L aparte. 2.42. Defina el término velocidad terminal, según se aplica al viscosímetro de bola que cae.

La Velocidad terminal es que la velocidad alcanzada al caer a través del fluido cuando la fuerza hacia abajo debida a la gravedad es exactamente equilibrada

 por la fuerza de empuje y la fuerza de arrastre sobre la esfera. La fuerza de arrastre es una función de la viscosidad dinámica. 2.43. ¿Cuáles son las mediciones que debe hacerse para determinar la viscosidad dinámica, al emplear el viscosímetro de bola que cae?

Deben hacerse medición deldiámetro de la bola, la velocidad terminal (por lo general por distancia observando viajado en un momento dado); el Peso específico del fluido, el peso específico de la bola 2.44. Describa las características básicas del viscosímetro Saybolt Universal.

El viscosímetro Saybolt emplea un recipiente en el que el fluido puede ser  llevado a una temperatura controlada conocida, un pequeño orificio estándar en el fondo del recipiente y un recipiente de calibrado para la recogida de una muestra de 60 ml del fluido. Un cronómetro o un temporizador. Se requiere de medir el tiempo necesario para recoger la muestra de 60 ml. 2.45. ¿son mediciones directas de la viscosidad los resultados de las pruebas en el viscosímetro de Saybolt?

 No. Por qué la vez que se informó como segundos universales de Saybolt y es una medida relativa de la viscosidad. 2.46. ¿El viscosímetro de Saybolt arroja datos relacionadas con la viscosidad dinámica o la viscosidad cinemática de un fluido?

El viscosímetro arroja datos relacionados relacionados a la viscosidad cinemática. 2.47. ¿En qué tipo de viscosímetro se basa el sistema de numeración SAE a 100°C?

Se basa en el patrón calibrado viscosímetro capilar de vidrio.