6. Mecánica de Fluidos 6
TABLA 5. Propiedades de los gases ideales a 300 ºK
Fórmula R CP
Gas Masa molar k
Química Ft-lb/slug-ºR KJ/Kg-ºK Ft-lb/slug-ºR Kj/Kg-ºK
Aire - 28.97 1 716 0.287 6 012 1.004 1.40
Argón Ar 39.94 1 244 0.2081 3 139 0.5203 1.667
Dióxido de carbono C02 44.01 1 129 0.1889 5 085 0.8418 1.287
Monóxido de carbono CO 28.01 1 775 0.2968 6 238 1.041 1.40
Etano C2H6 30.07 1 653 0.2765 10 700 1.766 1.184
Helio He 4.003 12 420 2.077 31 310 5.193 1.667
Hidrógeno H2 2.016 24 660 4.124 85 930 14.21 1.40
Metano CH4 16.04 3 100 0.5184 13 330 2.254 1.30
Nitrógeno N2 28.02 1 774 0.2968 6 213 1.042 1.40
Oxígeno 02 32.00 1 553 0.2598 5 486 0.9216 1.394
Propano C3 H8 44.10 1 127 0.1886 10 200 1.679 1.12
Vapor de agua H2O 18.02 2 759 0.4615 11 150 1.872 1.33
CV = C P − R, k = C P CV
TABLA 6. Propiedades de líquidos comunes
A presión atmosférica y aproximadamente 60 a 70°F (16 a 21°C)
Peso específico Densidad Tensión superficial Presión de vapor
Líquido γ ρ Pv
σ
lb/ft3 N/m3 slugs/ft3 kg / M 3 lb/ft N/m psia kPa
Alcohol etílico 49.3 7 744 1.53 789 0.0015 0.022 - -
Benceno 56.2 8 828 1.75 902 0.0020 0.029 1.50 10.3
Tetracloruro de
99.5 15 629 3.09 1 593 0.0018 0.026 12.50 86.2
carbono
Gasolina 42.4 6 660 1.32 680 - - - -
Glicerina 78.6 12 346 2.44 1 258 0.0043 0.063 2 x 10-6 1.4 x 10-5
Queroseno 50.5 7 933 1.57 809 0.0017 0.025 - -
-5
Mercurio 845.5 132 800 26.29 13 550 0.032 0.467 2.31 x 10 1.59 x 10
Aceite SAE 10 57.4 9 016 1.78 917 0.0025 0.036 - -
Aceite SAE 30 57.4 9 016 1.78 917 0.0024 0.035 - -
Trementina 54.3 8 529 1.69 871 0.0018 0.026 7.7 x 10 5.31 x 10-2
-3
Agua 62.4 9 790 1.94 998 0.0050 0.073 0.34 2.34
Jean-François DULHOSTE – Escuela de Ingeniería Mecánica - ULA
7. Mecánica de Fluidos 7
Tabla 7. Densidades relativas de algunos materiales
Densidad Densidad
Material Liquido
relativa relativa
Aluminio 2.64 Benceno 0.879
Madera de balsa 0.14 Tetracloruro de carbono 1.595
Latón 8.55 Aceite de ricino 0.969
Hierro fundido 7.08 Petróleo crudo 0.82-0.92
Concreto (curado) 2.4* Gasolina 0.72
Concreto (líquido) 2.5* Glicerina 1.26
Cobre 8.91 Heptano 0.684
Hielo (0 C) 0.917 Keroseno 0.82
Plomo 11.4 Aceite lubricante 0.88
Roble 0.77 Mercurio 13.55
Acero 7.83 Octano 0.702
Styrofoam (1 pcf ') 0.0160 Agua de mar n 1.025
Styrofoam (3 pcf) 0.0481 Aceite SAE 1OW 0.92
Uranio (reducido) 18.7 Agua 0.998
Pino blanco 0.43 Aceite azul de E. V. Hill 0.797
Aceite rojo Meriam 0.827
* Dependiendo del agregado Ftalato de dibutilo 1.04
Monocloronaftaleno 1.20
Bromoetilbenceno 1.75
(azul Meriam)
Tetrabromoetano 2.95
Figura 1. Densidades relativas del agua y mercurio
(De R. W. Fox y T. A. McDonald, Introducción a la Mecánica de Fluidos, 4a. ed., John Wiley & Sons, Inc., Nueva
York, 1995.)
Jean-François DULHOSTE – Escuela de Ingeniería Mecánica - ULA
8. Mecánica de Fluidos 8
Figura 2. Viscosidad en función de la temperatura.
(De R. W. Fox y T. A. McDonald, Introducción a la Mecánica de Fluidos, 4a. ed., John Wiley & Sons, Inc., Nueva
York, 1995.)
Jean-François DULHOSTE – Escuela de Ingeniería Mecánica - ULA
9. Mecánica de Fluidos 9
Figura 3. Viscosidad cinemática (a presión atmosférica) en función de la
temperatura.
(De R. W. Fox y T. A. McDonald, Introducción a la Mecánica de Fluidos, 4a. ed., John Wiley & Sons, Inc., Nueva
York, 1995.)
Jean-François DULHOSTE – Escuela de Ingeniería Mecánica - ULA
10. Mecánica de Fluidos 10
Tabla 8. Intervalos de viscosidad permisibles para las clasificaciones de
lubricantes de la SAE.
Intervalo de viscosidad (centistokes)
Número de a 0 ºF a 210 ºF
Tipo de
viscosidad
lubricante Mínimo Máximo Mínimo Máximo
SAE
Carter del cigüeñal 5W 1300 3.9
10 W 1300 2600 3.9
20 W 2600 10 500 3.9
20 5.7 9.6
30 9.6 12.9
40 12.9 16.8
50 16.8 22.7
Transmisión 75 15 000
y eje 80 15 000 100 000
90 75 120
140 120 200
250 200
Fluido de
transmisión Tipo A 39* 43* 7 8.5
automática
*A 100 F.
Los números de viscosidad con W (por ejemplo, 20W) se clasifican mediante la viscosidad a 0 ºF. Aquellos sin W se
clasifican a partir de la viscosidad a 210 ºF.
Los aceites multigrado (por ejemplo, 10W-40) se formulan para minimizar la variación de la viscosidad con la
temperatura. Se emplean mejoradores del "índice de viscosidad" de alto polímero para mezclar estos aceites
multigrado. Tales aditivos son altamente no newtonianos; pueden sufrir una pérdida permanente de viscosidad debido
al deslizamiento.
Jean-François DULHOSTE – Escuela de Ingeniería Mecánica - ULA