Cinematica de los fluidos

CINEMATICA DE LOS FLUIDOS
La cinemática de los fluidos se ocupa de la descripción del movimiento de las partículas fluidas, sin preocuparse por las fuerzas que causan ese movimiento ni por las fuerzas que ese movimiento origina. Así que los asuntos tratados se refieren a la posición de las partículas, a su velocidad, al cambio de velocidad y a las variables asociadas directamente con ladescripción del movimiento.
Magnitudes
Conviene recordar los tipos de magnitudes que ocurren en la física de los fluidos: magnitudes numéricas (#), escalares (E), vectoriales (V) y tensoriales (T).   Todas ellas serán útiles y necesarias para describir el movimiento de los fluidos.  Ejemplo de cada tipo de magnitud: el coeficiente 2, la temperatura 25 ºC, la velocidad 60 km/h hacia el norte y la matrizde esfuerzos, respectivamente.
Flujo
Movimiento de las partículas del medio fluido continuo.
Región de flujo
Aquella donde ocurre el flujo.
Flujo permanente
Aquel donde las magnitudes involucradas son independientes del tiempo. Para el caso del campo de temperaturas, donde ésta varía con la posición, pero en cada sitio su valor permanece en el tiempo, se escribirá  Temp.=Temp.(x, y, z).
Elcriterio temporal clasifica los campos en permanentes y no permanentes, así el campo de velocidades podrá ser permanente o no permanente. (Observe que no se usa el término "constante" para referirse a invariante en el tiempo).
Campo
Un campo está constituido por una distribución continua de magnitudes #, E, V o T; definidas mediante funciones continuas de las coordenadas espacio-temporales (x,y, z, t).
El concepto de campo se requiere en el estudio del continuo para evitar identificar cada partícula fluida por un nombre, como se procede cuando se identifica con un subíndice (la partícula Pn).  A cambio de ese nombre se identificará la partícula fluida por la posición que ocupa en el espacio y el instante en el cual se describe la partícula.   Esta forma de referirse a una partículaexige la adopción de un sistema de coordenadas espaciales adecuado, acompañado de un sistema de medición del tiempo.
Los sistemas de coordenadas usuales son el cartesiano, el cilíndrico y el de línea.
Para medir el tiempo se usa el sistema sexagesimal.
Cuando se describe un campo lo que se describe es el valor de la magnitud de interés para la partícula que ocupa un determinado sitio en elespacio, en un instante dado.   A esa posición se le otorgan coordenadas espacio-temporales.
Para expresar el campo de temperatura se escribe:  Temp. = Temp. (posición, tiempo)
Si el sistema adoptado es cartesiano, se escribe:  Temp. = Temp. (x, y, z, t) y se tendrá un campo escalar de posición y tiempo.
Campo de velocidades
El campo de velocidad está constituido por una distribución continua de unamagnitud vectorial definida mediante una función continua de las coordenadas espacio-temporales.
El concepto de campo de velocidad se requiere en el estudio del flujo para evitar identificar cada partícula fluida por un nombre, como se procede cuando se identifica con un subíndice (Vn).  A cambio de ese nombre se identificará la partícula fluida por la posición que ocupa en el espacio y elinstante en el cual se describe la partícula.   Esta forma de referirse a una partícula exige la adopción de un sistema de coordenadas espaciales adecuado, acompañado de un sistema de medición del tiempo.
Los sistemas de coordenadas usuales son el cartesiano, el cilíndrico y el de línea.   Para medir el tiempo se usa el sistema sexagesimal.
Este es un campo vectorial de posición y tiempo.  Lanaturaleza vectorial de este campo indica que en cada punto del espacio (x, y, z) y en cada instante (t) se tiene asociado un valor para la velocidad de la partícula que ocupa ese sitio en ese momento.
Y la velocidad es una magnitud vectorial, de manera que la función debe ser capaz de indicar la rapidez del movimiento y su orientación en el espacio, y además debe ser capaz de dar las componentes de la...