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Propiedades e os luidos I.I CONTINUO Al tratar as elaciones e lujo de un fluido con bases matemáticas analíticas, s necesario onsiderar que a estructura molecular eal es remplazada or un medio hipotético continuo, conocido como el contiruto. Por ejemplo, a velocidad en un punto del espacio es ndefinida en un medio molecular, a que siempre sería cero, excepto uando una molécula ocupe ese punto exacto; en ese momento sería la velocidad de a molécula y no a velocidad media de masa de as partículas ue están a su alrededor. Este dilemase evita si se considera ue a velocidad en un punto es a velocidad promedio o velocidad de masa de todas as moléculas que rodean dicho punto, es decir, dentro de una esfera con un radio grande comparado on la distancia media entre moléculas. Con ¡¿ moléculas por centímetro úbico, la distancia media entre ellas iene un orden de magnitud de n-t'3 m. Sin embargo, a teoría molecular debe utilizarse para calcular as propiedades e os fluidos (por ejemplo a viscosidad) sociadas on movimientos moleculares, mientras que las ecuaciones e continuo pueden emplearse on los resultados e os cálculos moleculares. En gases arificados, ales como a atmósfera 50 millas por encima del nivel del mar, se utiliza la relación entre a trayectoria ibre mediat del gas a una ongitud característicaelcuelpo o conducto para distinguirel tipo de flujo. El r égimen de flujo se conoce como din¿imica e gcr en valores mu y pequeños e esa elación; el siguiente égimen se conoce omoflujo desliaante;y para valores grandes de a relación se conoce comoflujo de molécula ibre.En este exto únicamente e estudia el régimen de dinámica de gas. Se supone que ias cantidades ensidad, olumen específico, resión, viscosidad, elocidad, aceleración, tc.. pueden variar continuamente lo largo de un fluido (o permanecer onstantes). EJERCICIO 1.1.1 ,,Bajo cuáles dos de los siguientes egímenes e flujo sería azonable a suposición de un continuo? 1) flujo de molécula ibre, (2) flujo deslizante, 3) dinámica de gases, 4) vacío completo, (5) lujo d e un íquido. a ) 1, 2:(b) 1,4:(c)2,3:(d)3,5; ¿ ) 1,5. 1,2 DEFINICTÓN N UN FLUIDO Un fluido es una sustancia ue se deforma continuamente uando se somete a un esfuerzo ortante. sin importar qué tan pequeño sea ese esfuerzo coftante. Un esfuerzo cortante es a componente e fuerza angente a una superficie. y esta fterza dividida por el área de la superficie es el esfue rzo cortante promedio sobre dicha superficie. El esfuerzo cortante en un punto es el valor límite de la fuerza por unidad de área a medida que el área se educe a un punto. En la figura 1. se ha colocado una sustancia placas paralelas grandes que as condiciones n sus bordes pueden ser despreciadas. a placa nferior se ija y se aplica una fuerza F a la placa superior, a cual ejerce un esfuerzo ortante F/A sobre cualquier sustancia ue se encuentre ntre as placas. A es el área de a placa superior. Si la fuerza F hace que a placa superior se lnueva con una velocidad permanente diferente de cero) sin imporlar qué tan pequeña sea a magnitud de F. l a sustancia ntre as dos placas es un fluido. El fluido en contacto nmediato con una rontera sólida iene a mismavelocidad que a fiontera; es decir, no existe deslizamiento n la frontera [1]f. Esta es una observación xperimental que ha I Lo royectorio ibre medio es o distoncio romedio ue uno moléculo ioio enlre colisiones t Los ef erencios umerodos e encuentron l finol del copítulo.
