Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Tema 6. Mecánica de fluidos

Tema 7. Temperatura

Física II: fluidos,

calor y óptica

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Pre

sió

n d

eb

ido

a u

n flu

ido

Es la fuerza por unidad de área, que se aplica en

forma perpendicular a la superficie en contacto con el

fluido, y se determina por la expresión:

Principio de Pascal: la presión aplicada a un fluido

encerrado se transmite a todas las demás partes del

fluido, así como a las paredes del recipiente que lo

contiene.

𝑃 =𝐹

𝐴, en donde 1 𝑝𝑎𝑠𝑐𝑎𝑙 =

1 𝑛𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛

𝑚2

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Tip

os d

e p

resio

ne

s

Presión atmosférica (𝑃𝑜): produce

todo el peso del aire que hay en

la atmósfera terrestre.

Presión absoluta (total): incluye las dos

presiones: 𝑃 = 𝜌𝑔ℎ + 𝑃𝑜

Presión manométrica: produce el

peso de un fluido y de calcula:

𝑃𝑚 = 𝑔ℎ

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Pre

nsa

hid

ráu

lica

A1 A2

Así que al aplicar F1 se produce una presión que se

transmite al pistón con área A2, generando la fuerza

F2, esto es:

𝑃 =𝐹1

𝐴1=

𝐹2

𝐴2, en donde A2 A1 y F2 F1

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Prin

cip

io d

e A

rqu

íme

de

s

Todo objeto total o parcialmente sumergido en un fluido, recibe una fuerza de empuje hacia

arriba, que es igual al peso del fluido desalojado por el objeto.

Se calcula por:𝐹(𝑒𝑚𝑝𝑢𝑗𝑒) = 𝑔(𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜)𝑉(𝑠𝑢𝑚𝑒𝑟𝑔𝑖𝑑𝑜)

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Prin

cip

io d

e B

ern

ou

lli

Determina las presiones y velocidades en dos secciones en el flujo del fluido:

Relaciona la dependencia de las velocidades en función de las áreas

𝐴1𝑣1 = 𝐴2𝑣2

𝑃1 + 𝑔ℎ1+½𝑣12 = 𝑃2 + 𝑔ℎ2+½𝑣2

2

Ecuación de continuidad

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Te

mp

era

tura

Conversión entre escalas de temperatura:

𝑇𝐹 =9

5𝑇𝐶 + 32, 𝑇𝐾 = 𝑇𝐶 + 273

𝑇𝐶: temperatura en Celsius

𝑇𝐹: temperatura en Fahrenheit

𝑇𝐾: temperatura absoluta (kelvin)

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Exp

an

sió

n t

érm

ica

Cambio en dimensiones del material debido a cambio de temperatura T.

Volumétrica (líquidos y gases):

𝑉 = 𝛼𝑉𝑂𝑇, 𝑉 = 𝑉𝑂 1 + 𝑇

Volumétrica (sólidos):

𝑉 = 3𝛼𝑉𝑂𝑇, 𝑉 = 𝑉𝑂 1 + 3𝑇

Superficial (placa):

𝐴 = 2𝛼𝐴𝑂𝑇 , 𝐴 = 𝐴𝑂 1 + 2𝑇

Lineal (varilla):

𝐿 = 𝛼𝐿𝑂𝑇 , 𝐿 = 𝐿𝑂 1 + 𝑇

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Re

fere

ncia

s b

iblio

grá

fica

s

Serway, R. y Jewett, J. (2008). Física para ciencias e

ingeniería, Vol. 1 (7ª ed.). México: CENGAGE Learning.

Universidad TecMilenio © Todos los Derechos Reservados

Cré

dito

s© Universidad TecMilenio

Desarrollo de contenido:

Dr. Alfonso Serrano Heredia

Coordinación académica de área:

Ing. Miguel de Jesús Sandria Delgado, MBA

Universidad TecMilenio

Producción

Universidad TecVirtual