PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

 Propiedades termodinámicas de los fluidos

Las propiedades que caracterizan el estado de un sistema pueden dividirse en dos categorías: intensivas y extensivas. Las propiedades intensivas, tales como temperatura, presión y densidad, no dependen de la masa del sistema. Una variable intensiva puede definirse en un punto, ya que tiene un valor finito cuando el tamaño del sistema que rodea el punto se aproxima a cero. Las variables que dependen del tamaño del sistema, tales como volumen, masa y energía interna, son propiedades o variables extensivas.

Propiedades Extensivas:

 El volumen: es una magnitud escalar definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Es una función derivada ya que se halla multiplicando las tres dimensiones. m³, cm³ y pie³

 Masa: La masa de un objeto es una propiedad fundamental del objeto; es una medida numérica de su inercia; una medida fundamental de la cantidad de materia en el objeto. Kg, g, lb

 La energía interna: es el resultado de la contribución de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagnético y nuclear. J/kg.

 La entalpía: es la medida de energía en un sistema termodinámico. Es la cantidad termodinámica equivalente al contenido de calor total de un sistema.

 La entropía: es una medida cuantitativa del desorden, o de la energía en un sistema para hacer el trabajo.

Propiedades Intensivas:

 Densidad: Se define como la masa por unidad de volumen. Kg/m³, lbm/ft³, g/cm³

 Volumen Específico: Es el recíproco de la densidad y se define como el volumen por unidad de masa. m³/kg, ft³/lbm, cm³/g

 Temperatura: Es la propiedad termodinámica que nos indica cuando un cuerpo está <caliente> o <frío>.La temperatura es una propiedad con la cual estamos todos familiarizados pero que resulta difícil dar una definición exacta. K Kelvin o C° celsius, F°

 Presión: Se define como la fuerza ejercida sobre la unidad de superficie. Kg/m* seg², lb/in², g/cm*seg2.

Propiedades fisicoquímicas de los fluidos:

 Viscosidad: Expresa la facilidad que tiene un fluido para desplazarse cuando se le aplica una fuerza externa. Es posible predecir la viscosidad de muchos fluidos, el alquitrán es más viscoso que el agua, y a su vez, los gases son mucho menos viscosos que los líquidos.

 Viscosidad absoluta o dinámica (μ) (1): El coeficiente de viscosidad absoluta es una medida de su resistencia al deslizamiento o a sufrir deformaciones internas. La unidad de la viscosidad absoluta o dinámica en el sistema internacional (SI) es el pascal por segundo (Pa∙s) o también Newton por segundo partido por metro cuadrado (N∙s/m2). Lb* s/ft²

 Viscosidad cinemática (1): Es el cociente entre la viscosidad dinámica y la densidad, y se suele usar la letra griega En el sistema internacional (SI) la unidad de viscosidad cinemática es el metro cuadrado por segundo (m2/s). La unidad CGS correspondiente para esta magnitud es el Stokes, con dimensiones de centímetro cuadrado por segundo, y su múltiplo más utilizado es el centistoke (cSt), ft²/sa).

 Peso específico y densidad relativa: El peso específico de un fluido se define como su peso por unidad de volumen. Este cambia con la localización ya que depende de la gravedad.

Por lo tanto 𝛾 = 𝜌 𝑔

𝛾 = 𝑑𝐺

𝑑𝑉 = 𝑑𝑚 𝑔

𝑑𝑉 = 𝜌 𝑔

La densidad relativa de una sustancia es la relación entre su peso específico (o densidad), el peso específico de un volumen igual de agua (o densidad del agua) en condiciones estándar.

𝑆 = 𝜌𝑟 = 𝛾𝑟

 Volumen Específico: Es el recíproco de la densidad y se define como el volumen por unidad de masa.

 Tensión superficial: En la interfase liquido-gas o liquido-liquido (no miscibles) se forma una película en el líquido debido a la atracción de moléculas de líquido por debajo de la superficie.

 Compresibilidad del fluido: Cambio relativo en el volumen del fluido en relación con un cambio de una unidad de presión. Se expresa usualmente como cambio de volumen por unidad de volumen de fluido por psi de cambio de presión. El gas tiene mayor compresibilidad que el líquido (petróleo o agua).