Conceptos basicos

INTRODUCCION

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ESTATICA DE FLUIDOS

Es el estudio de la mecánica de fluidos en reposo; es decir, trata a los fluidos en el estado de equilibrio sin esfuerzo cortante.
CINEMÁTICA DE LÍQUIDOS

Es el estudio de la mecánica de fluidos que trata del movimiento de sus partículas, sin considerar la masa ni lasfuerzas que actúan, en base al conocimiento de las magnitudes cinemáticas: velocidad, aceleración y rotación.
DINAMICA DE FLUIDOS

Es el estudio de la mecánica de fluidos que trata de las relaciones entre velocidad y aceleraciones y las fuerzas ejercidas por o sobre fluidos en movimiento.

INTRODUCCION

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INTRODUCCION
• COMPRENDER LAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS (AGUA).
• INTERPRETAR LAS LEYES QUE DETERMINAN SU COMPORTAMIENTO. • APLICAR ESTE CONOCIMIENTO A SITUACIONES PRACTICAS.

CONCEPTOS BÁSICOS

En la Figura se ha colocado una sustancia entre dos placas paralelas muy cercanas, tan grandes que las condiciones en sus bordes pueden serdespreciadas. La placa inferior se fija y se aplica una fuerza F a la placa superior, la cual ejerce un esfuerzo cortante ( =F/A) sobre cualquier sustancia que se encuentre entre las placas, siendo A el área de la placa superior.

CONCEPTOS BÁSICOS
Si la fuerza F hace que la placa superior se mueva con una velocidad permanente (diferente de cero) sin importar que tan pequeña sea la magnitud F, lasustancia entre las dos placas es un fluido. El fluido en contacto inmediato con una frontera sólida tiene la misma velocidad que la frontera; es decir , no existe deslizamiento en la frontera. Esta es una observación experimental que ha sido verificada.

CONCEPTOS BÁSICOS

b
t

b´

c

c´ u

U

F

a

d

y

Deformación resultante de la aplicación de una fuerza cortante constanteCONCEPTOS BÁSICOS
Los experimentos muestran que, siendo constantes otras cantidades, F es directamente proporcional a A y a U e inversamente proporcional al espesor t.

F

AU t

(ec. 1)

donde es el factor de proporcionalidad e incluye el efecto del fluido en particular.

CONCEPTOS BÁSICOS
Si

F A

para el esfuerzo cortante,

U t

(ec. 2)

La relación U/t es la velocidadangular (gradiente de velocidades) de la línea ab, o es la rapidez de deformación angular del fluido, es decir, la rapidez de decremento del ángulo bad. El gradiente de velocidad también se puede escribir du/dy, ya que tanto U/t como du/dy expresan el cambio de velocidad dividido por la distancia sobre la cual ocurre. Sin embargo, du/dy es mas general, ya que es válida para situaciones en las que lavelocidad angular y el esfuerzo cortante cambian con y. (du/dy: rapidez con la que una capa se mueve con relación con una capa adyacente).

CONCEPTOS BÁSICOS
En forma diferencial, la ecuación

du dy
es la relación entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación angular para el flujo unidimensional de un fluido. El factor de proporcionalidad se denomina viscosidad del fluido, y laecuación anterior es la ley de viscosidad de Newton

CONCEPTOS BÁSICOS
Todo problema relacionado con el movimiento de los fluidos puede ser definido en términos de:  longitud (L), tiempo (T) y fuerza (F), o  longitud, tiempo y masa (M). La equivalencia entre ambos sistemas viene establecida por la ecuación de Newton. Sistema Internacional (SI): Longitud → metro (m) Tiempo → segundo (s) Masa →kg* (kilogramo-masa) Fuerza → kg*m/s2, denominado Newton (N)

CONCEPTOS BÁSICOS
1 N es la fuerza requerida para acelerar 1 kg* de masa a 1m/s2.
Puesto que la relación entre peso (Pe) y masa (M) viene dada por la ec. de Newton: Pe = M g resulta que un Newton (1N) es equivalente a un kg-fuerza dividido por la aceleración de gravedad (g), o sea, 1 N es aproximadamente igual a 0,109 kg de...