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LEY DE LA VISCOCIDAD DE NEWTON Y ESFUERZO CORTANTE
Las capas del fluido próximas a una placa sólida fija tienen velocidades más lentas que las alejadas debido a los procesos disipativos que se generan. Parte de la energía cinética que poseen las capas se transforma en calor. Vamos a representar el comportamiento de un fluido, que se encuentra contenido entre dos grandes láminas planas y paralelas, de área A, que están separadas entre sí por una distancia pequeña “y” y si es muy pequeña “dy”. Supongamos que inicialmente el sistema se encuentra en reposo, t= 0, pero luego la lámina superior se pone en movimiento en dirección del eje X, con una velocidad constante v. Para muchos fluidos se ha determinado en forma experimental que la fuerza tangencial “F” (Newton) aplicada una placa de área “A” (m2) es directamente proporcional a la velocidad “v” (m/seg) e inversamente proporcional a la distancia “y” (m); que en forma diferencial se expresa: t= F/A = µ (dv/dy) El esfuerzo cortante es: F/A= t (Newton/m2) El término (dv/dy) se denomina...
BALANCE MACROSCOPICO DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO
FACTOR DE FRICCIÓN: Para el cálculo de tuberías y equipos de bombeo se deben tener en cuenta las pérdidas de energía provocadas por la fricción. Estas pérdidas traen como resultado la disminución de presión entre dos puntos del sistema de flujo. La ecuación de Fanning nos permite obtener un factor de fricción adimensional que es función directa de dicha caída de presión: “Siempre considerando un fluido con propiedades físicas constantes en Régimen Estacionario” FLUJO LAMINAR: Combinando las ecuaciones de Fanning y de Hagen-Poiseuille, podemos obtener la siguiente expresión para el factor de fricción: FLUJO TURBULENTO: En este caso se observa que la caída de presión depende del estado de la superficie de interfase, lo cual ofrece una resistencia adicional al flujo. Para distintos materiales existe un coeficiente de rugosidad, relativa al diámetro del tubo, que se encuentra en tablas. En todos los casos, experimentalmente se ha graficado el valor de f en función de Re para la región...



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