La viscosidad dinámica
Fluido: Es una sustancia que se deforma continuamente cuando está sometida a un esfuerzo de corte o tangencial.
Peso específico: Es la fuerza Peso por la unidad de volumen y=P/V
Densidad Relativa: Relación de densidad de un fluido líquido y la densidad del agua a P=1 atm y t=4º
Viscosidad: Propiedad de fluidos que tienden a oponerse a su flujo cuando se les aplica una fuerza, resistencia que oponen sus moléculas a deslizarse las unas entre las otras, disminuye con el aumento de temperatura y la relación de densidad.
Alta viscosidad: resistencia a fluir Baja Viscosidad: fluyen con facilidad.
Viscosidad dinámica: Fuerza necesaria para mover una placa paralela a otra a una distancia de un centímetro
Viscosidad cinemática Capacidad que tiene un líquido de fluir a través de un tubo capilar, disminuirá al aumentar la temperatura, no se ve afectada por la variación de presión, es inversamente proporcional a la presión.
Compresibilidad: Disminución del volumen de un líquido al calentarlo y dejarlo enfriar.
Tensión superficial: Cohesión que permite al líquido resistir esfuerzos de tracción, mientras que la adhesión permite que se adhiera a otros cuerpos, resistencia de las moléculas de los líquidos a cualquier fuerza que tienden a expandir su superficie.
Capilaridad: Capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
Mecánica de fluidos: Hidrostática e hidrodinámica,
Ecuaciones por las que se rigen: principio de conservación de la energía y la termodinámica a un volumen de fluido.
Ecuaciones fundamentales: Continuidad, continuidad de movimiento, continuidad de energía, transporte de masa, de movimiento y de energía
La estática de fluidos se ocupa de los fluidos en reposo: Principio de Pascal y de Arquímedes.
La dinámica de fluidos trata de fluidos en movimiento.
Velocidad crítica: es el valor mayor de la velocidad que permite un régimen laminar.
Leyes fundamentales de los líquidos:
Isotropía | Mismas propiedades físicas en todas direcciones |
Movilidad | Carencia de forma propia, toma la del recipiente |
Viscosidad | Resistencia interna de las moléculas a deslizarse unas sobre otras |
Compresibilidad | Disminuye su volumen cuando disminuye su temperatura |
Principio fundamental de la Hidrostática: Si sumergimos un cuerpo en un líquido, la presión que ejerce sobre este es proporcional a la profundidad a la que se encuentre.
La presión hidrostática depende de la densidad del fluido y la profundidad a la que estemos. P=pgh (p=densidad kg/m³ |g= aceleración m/s²| H= distancia de la superficie)
Principio de Pascal: La presión ejercida sobre un punto en un líquido en reposo o en equilibrio se transmite con la misma intensidad en todas las direcciones y sentidos
Principio de Arquímedes: Todo cuerpo sumergido recibe un empuje de abajo a arriba igual al peso del volumen del fluido desalojado.
Presión:
Relativa: la indican los manómetros, no tiene en cuenta la presión atmosférica.
Absoluta: suma de presión relativa + la atmosférica.
Líneas de corriente: curvas imaginarias que se dibujan en un fluido en movimiento e indican la dirección de éste en los distintos puntos de flujo.
Caudal de un flujo: Cantidad de éste que pasa a través de una sección determinada en una unidad de tiempo
Perdidas de carga: son las causantes de la disminución de presión en un fluido.
Golpe de ariete: Modificación brusca del régimen de circulación, se provoca al cerrar rápidamente una válvula o compuerta, para evitar esto se puede
Instalar acumuladores de presión para absorber el golpe.
Reducir la longitud de la tubería.
Aumentar tiempo de cierre del elemento de absorción
Cavitaciones: Se produce cuando un fluido líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada produciendo una descompensación de fluidos (burbujas), estas viajan a zonas de mayor presión y pasan de gas a líquido, produciendo estela de gas y un arranque de material en la superficie donde se genera este fenómeno (debilitando el material).
Un lubricante es una sustancia capaz de reducir el coeficiente de fricción entre dos superficies deslizantes. La misión de los fluidos e la de transmitir potencia, lubricar y minimizar fugas y perdidas de carga.
Tipos de lubricantes:
Derivados del petróleo.
Aceite común líquido.
Grasa lubricante semi-sólido.
Grafito sólido al 100%.
Aceites sintéticos. Buena Untosidad.
Aceites parafínicos viscosidad 100.
Aceites nafténicos. Viscosidad 0.
Aceites aromáticos.
Denominación | Características | Campos de aplicación |
Hl | Anticorrosivo | Corrosión por agua |
Hlp | Resistencia al desgaste | Mucho rozamiento |
Hv | Alto índice viscosidad | Variaciones de temperatura |
H: aceite hidráulico, L anticorrosivo, P aumenta o reduce su resistencia.
Denominación | Composición | Características |
HFA | Mezcla de aceite en agua 1-15% | Baja viscosidad, resistente al fuego, buena refrigeración |
HFB | 50-60% de aceite | Resistencia al fuego y al enfriamiento 10-70º |
HFC | 30-50% de agua | Anticongelante 15-60º temp |
HFD | Altas temp y altas presiones -55-150º |
Propiedades de las sustancias:
Densidad lo más baja posible, poca compresibilidad, viscosidad no demasiada baja, buena resistencia al envejecimiento, alto punto de inflamación, alto punto de combustión, bajo punto de congelación, no forma espuma.
Sellante: evita fugas de gases
Refrigerante: enfría cojinetes y paredes de los cilindros
Limpieza: recoge impurezas del circuito y las transporta al depósito o filtro.
Viscosidad: resistencia de las moléculas a deslizarse unas sobre otras, sirve para medir la resistencia al fluir.
Viscosidad absoluta. Fuerza que hay que ejercer para deslizar una da las caras de una película de aceite respecto a otra capa, directamente proporcional a la superficie que interviene y a la velocidad imprimida e inversamente proporcional a la separación existente entre ambas superficies.
Viscosidad cinemática Resultado de dividir la viscosidad dinámica de un aceite por su densidad.
Un aceite se vuelve viscoso cuando más frío hace, a medida que se calienta pierde viscosidad y se vuelve más fluido, cuanto mayor sea el índice, menor es la pérdida que experimenta.
Punto de inflamación: Temperatura a la cual surge una llamarada repentina sobre la superficie del aceite cuando se aproxima allí una llama o se hace saltar una chispa.
Punto de congelación: temperatura a la que deja de fluir el aceite y no puede escurrir por simple gravedad
Untosidad: La película de aceite que quedo adherida con anterioridad a las superficies metálicas
Antioxidantes y anticorrosivos. Son inhibidores que actúan combinándose con los radicales libres a medida que van formándose o bien se tratan de antioxidantes que actúan descomponiendo peróxidos.
Detergentes: Arrastran residuos para depositarlos en el tanque
Antiespumantes: evitan la formación de espuma/burbujas
Aceites para engranajes: cajas de cambio
Hipoide aceites minerales de alta viscosidad
Tipos de grasas.
Cálcicas: buena resistencia al agua, se emplean en bombas de agua 70-77º
Alumínicas: insolubles al agua, gran resistencia a la formación de herrumbre.80-90º
Sódicas: buena resistencia mecánica, resistentes a oxidación en rodamientos sellados, baja resistencia al agua. Temperaturas elevadas de trabajo 150º
Líticas: resistencia al agua y elevadas temperaturas 150º, son insolubles al agua
Bario: resistencia mecánica y al agua, temp de 150º, caras y difíciles de preparar.
Punto de gota. Es el momento en que una grasa se licua al calentarla, es la temperatura superior al punto de fusión a la cual cae la primera gota desde la probeta.
Estabilidad a la oxidación. Se pasa una corriente de aire sobre una muestra, se mide la pérdida de peso experimentada por la grasa.
Acción mutua cobre-grasa se verifica decoloración o corrosión.