Este documento presenta información sobre las propiedades de los fluidos, incluyendo densidades, viscosidad y tensión superficial de varios líquidos y gases. También incluye nueve casos de problemas resueltos que ilustran conceptos como densidad relativa, caída de presión en conductos sanguíneos y capilares, y capilaridad.
4. TABLA 1a: DENSIDADES A P = 1 atm = 760 mm Hg
Propiedad y/o
Variable Densidad Temperatura
SISTEMA (g/cm3) (ºC)
Hueso 1,60 20
Acero 7,70 20
Plomo 11,30 20
Hielo 0,92 0
Plasma sanguíneo 1,03 37
Sangre 1,05 37
Glicerina 1,26 0
Hidrógeno (liq.) 0,07 -253
Mercurio 13,60 0
Oxígeno (liq.) 1,14 -183
Cloroformo 1,48 20
Agua 1,00 4
Aire (líq.) 1,14 -183
5. TABLA 1b: DENSIDADES A P = 1 atm = 760 mm
Hg
Propiedad y/o
Variable Densidad Temperatura
SISTEMA (g/cm3) (ºC)
Aire 0,00130 0
Aire 0,00120 20
Dióxido de Carbono 0,00198 0
Helio 0,000178 0
Hidrógeno 0,0000899 0
Nitrógeno 0,00125 0
Oxígeno 0,00143 0
6. TABLA 2: VISCOSIDAD
Propiedad y/o
Variable Viscocidad Temperatura
SISTEMA (N.s/m2) (ºC)
Plasma sanguínea 1,5 x 10-3 37
Sangre 4 x 10-3 37
Agua 1,79 x 10-3 0
Agua 6,91 x 10-4 37
Aire 1,71 x 10-5 0
Vapor de agua 1,25 x 10-5 100
7. CASO 1.
Conducto sanguíneo
SISTEMA: Sangre
Q
Densidad relativa (δ r) = 1,05
a) Densidad absoluta (δ) = ?
L
b) Volumen específico (? = )ע
c) Peso específico (℘) = ?
SOLUCIÓN:
α) δ = δr x δH2O
δ = (1,05 x 1g/cm3) = 1,05 g/cm3 = 1050 kg/m3
b) 1= /עδ = 1/ 1,05 = cm3/g = m3/kg
c) ℘ = W/V = mg/V = δg
℘ = (1,05 g/cm3 x 980 cm/s2) = din/cm3
℘ = (1050 kg/m3 x 9,8 m/s2) = N/m3
8. CASO 2:
Po P
Vo = 10 ℓ
h ∆V = -0,5 cm3
AGUA AGUA ∆P= ?
Vo Vf
SOLUCIÓN:
∆P ∆V 0,5m3
E=
∆v
∆P = E − = (2058MN / m2 )
Vo 10
-
Vo
∆P = Pa = atm = mmHg
9. CASO 3:
CASO 3.1: RECIÉN NACIDO
SANO
Tensión superficial alveolar (T)
Al final de espiración = 5 din/cm
Radio alveolar (r) = 50 um
∆P1 = ?
SOLUCIÓN:
2T 2(5din / cm )
∆P = =
r 50µm
∆P = 2 x 104din/cm2
10. CASO 3.2: RECIÉN NACIDO ENFERMO
(Membrana Hialina)
• T = 25 dín/cm
• r = 25 µm
∆P2 = ? (inflar alveolos)
SOLUCIÓN:
2T 2(25din / cm )
∆P = = = 2x10 4 din / cm 2
r 25µm
∆P2 2x10 4 din / cm 2
= ∆P2 = 10∆P1
∆P1 2x10 3 din / cm 2
11. CASO 4:
Radio (r) = 0,6 mm
Pman = 90 mmHg
Tensión Perietal (T) = ?
SOLUCIÓN:
T ∆P = Presión Transmural)
∆P =
r
T = r ∆P
T = (0,6mm) (90 mm Hg) = N/m
T= N/m
12. CASO 5:
Q
Pman = 100 mmHg
AORTA
D = 1,8 cm
T=?
(T = Tensión que soporta
sus paredes)
SOLUCIÓN:
T
∆P = T = r ∆P = (0,9 cm) (100 mm Hg) = N/m
r
T= N/m
13. CASO 6: FLUJO EN AORTA
Q D = 1,8 cm
V = 0,33 m/s
Re = ?
AORTA
δs = 1050 kg/m3
η = 4 cP
SOLUCIÓN:
vδ .r (0,33m / s)(1050kg / m 3 )(0,9cm)
Re = =
η 4cP
Re =
• Re < 1000 flujo laminar
• 1000 < Re < 1500 flujo inestable
• Re > 1500 flujo turbulento.
14. CASO 7: FLUJO EN CAPILAR
D = 4 µm
V = 0,66 x 10-3 m/s
a) R’e = ?
L b) Re/R’e = ?
SOLUCIÓN:
v δr (0,66 x10 -3 m / s)(1050kg / m3 )(2µm)
a) R'e = =
η 4cP
R’e =
Re
b) =
R' e
15. CASO 8: CAÍDA DE PRESIÓN
p1 p2 D1 = 4 µm
L1 = 1,5 cm
L1 VC = 0,13 cm/s
p1 p2 η = 4 x 10-3 N.s/m2
L2
a) ∆p11= ?? y ∆p22 = ??
a) ∆p = y ∆p =
D2 = 4 µm
(en mm Hg)
(en mm Hg)
L2 = 3 cm
Vmax = 0,13 cm/s b) ∆p11//∆p22 = ??
b) ∆p ∆p =
16. SOLUCIÓN:
a.1) 4ηL1v c 4( 4 x10-3 N.s / m2 )(1,5cm)(0,13cm / s)
∆p1 = 2
=
r (2µm)2
∆p1 = Pa = mm Hg
a.2) 4ηL 2 v c 4( 4 x10 -3 N.s / m2 )(3cm)(0,13cm / s)
∆p2 = 2
=
r ( 2µm)2
∆p2 = Pa = mm Hg
b) ∆ p1 mm Hg
= =
∆p2 mm Hg
17. CASO 9: CAPILARIDAD
h
h =?
σ = T = 73 x 10-3 N/m
Φ = 0º (Φ = ángulo de contacto
H2O
SOLUCIÓN: 2TCosφ 2(73 x10-3 N / m)Cos0º
h= =
De Ley de Jurin: δgr (1000kg / m3 )(9,8m / s2 )(3mm)
h= m = cm