Fundamentos de Mecánica de Fluidos: Conceptos y Principios Básicos

Conceptos Fundamentales de los Fluidos

• Fluido: Sustancia que no tiene forma propia o definida, sino que, como en el caso de los líquidos, adopta la forma del recipiente que los contiene.
• Presión: Fuerza normal ejercida por unidad de área o superficie.
• Densidad: Es el cociente entre su masa y su volumen.
• Densidad relativa: Es el cociente entre la densidad de la sustancia y la densidad de un volumen igual de agua destilada. Es un número, una cantidad adimensional, pues es un cociente entre densidades.

¿Qué significa que la densidad relativa de una sustancia sea de 2,4?

Significa que la densidad de la sustancia es 2,4 veces la densidad del agua.

• Peso específico: Es el cociente entre el peso de una sustancia y su volumen.
• Peso específico relativo: Es el cociente entre el peso específico de una sustancia y el peso específico de un volumen igual de agua destilada.

Principio de Pascal y Presión Hidrostática

En los cuerpos, las fuerzas moleculares se presentan en una diversidad de formas; se distinguen entre estado sólido, líquido y gas.

Principio de Pascal

Existe una diferencia fundamental entre los sólidos y los líquidos: los sólidos transmiten fuerza solo en la dirección en que estas se aplican, en tanto que los fluidos transmiten presiones en todas direcciones.

"Toda presión ejercida sobre un fluido en equilibrio se transmite íntegramente y en todas direcciones simultáneamente".

Presión Hidrostática

La presión que se ejerce sobre el fondo depende de la altura o la profundidad del líquido y de la densidad o peso específico del mismo.

¿Cómo es la presión absoluta en el fondo de cada recipiente? Es independiente del peso total del líquido y de la forma del recipiente que lo contiene.

La ley fundamental de los líquidos en equilibrio establece que la diferencia de presiones entre dos puntos de un mismo líquido en equilibrio es igual al producto de su peso específico por la diferencia de nivel entre esos puntos.

Vasos Comunicantes

Son varios recipientes, generalmente de distinta forma, comunicados entre sí en su parte inferior formando un conjunto.

• Vasos con el mismo líquido: Cuando ingresa el líquido, se distribuye en todos los recipientes y asciende en forma pareja (altura común). La presión de la base es en todos igual (Principio de Pascal), dependiendo del líquido y la profundidad.