Consideraciones basicasde la mecanica de fluidos

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MECANICA DE FLUIDOS
(ING – 208)

Libro de texto Mecánica de Fluidos Robert L. Mott Pearson, sexta edición
Mecánica de Fluidos Merle C. Potter, David C. Wiggert Thomson 3ra Edición

Consulta Mecánica de Fluidos Frank M White McGraw Hill 6ta Edición Mecánica de Fluidos Víctor L. Streeter McGrawHill 9na Edición
Mecánica de Fluidos Yunus A Cengel, John Cimbala McGraw Hill 1ra Edición

Objetivos Generales: Este curso esta dirigido a estudiantes de las careras de Ingeniería Civil, Mecánica e Industrial. Presenta el estudio de las propiedades leyes y principios asociados con el comportamiento y las características estáticas y dinámicas de los fluidos,tanto de forma ideal como real. También se presenta una introducción a los principios de flujo a presión

Objetivos Específicos El estudiante estará en capacidad de manejar los principios fundamentales de los fluidos para su aplicación practica en la ingeniería hidráulica y en los manejo de los parámetros de la ingeniería sanitaria.

1. INTRODUCCION
Mecánica de fluidos, es la partede la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía; y con un vasto campo de aplicaciones como son: larespiración, el flujo sanguíneo, la natación, uso de ventiladores, turbinas, aviones, barcos, ríos, molinos de viento, tubería, misiles, iceberg, motores, filtros, chorros, y aspersores, solo por mencionar algunas. Bien pensado, casi todas las cosas que existen en este planeta o son un fluido o se mueven inmersas o cerca de un fluido.

La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos camposprincipales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de Líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible.

La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gasescuando los cambios de velocidad y presión son suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de compresibilidad.

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1.1 ANTECENDENTES HISTORICOS

Como la mayor parte de las ciencias, la Mecánica de Fluidos tiene una historia de antecedentes lejanos aislados, luego una época de descubrimientos fundamentales en los siglos XVIII y XIX, y finalmente una época de“practica actual”, como denominamos a nuestros conocimientos ya bien establecidos. Las civilizaciones antiguas tenían conocimientos rudimentarios, pero suficientes para resolver algunos problemas.

La navegación a vela y el regadío (inventos chinos) datan de tiempos prehistóricos. Los griegos produjeron información cuantitativa. Arquímedes y Herón de Alejandría postularon la Ley del paralelogramopara la suma de vectores en el siglo III A. C. Arquímedes formulo las leyes de la flotabilidad y las supo aplicar a cuerpos sumergidos, utilizando cierta forma de cálculo diferencial en su análisis. Los romanos construyeron multitud de acueductos en el siglo IV A. C., pero no dejaron escritos sobre los principios cuantitativos de sus diseños.

No fue hasta el Renacimiento que hubo mejorassustanciales en el diseño de las naves, canales conducción de agua, etc. pero tampoco queda evidencia de los análisis realizados. Leonardo da Vinci (1452 – 1519) obtuvo la ecuación de la continuidad para flujos unidimensionales. Fue un excelente experimentalista y en sus notas nos dejo descripciones muy reales sobre chorros, olas, resaltos hidráulicos, formación de torbellinos, y diseños de cuerpos...
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