Dinámica De Fluidos
Páginas: 11 (2574 palabras)
Publicado: 6 de octubre de 2011
DINAMICA DE LOS FLUIDOS
INTRODUCCION
La dinámica de los fluidos es el estudio de un fluido en movimiento y de las fuerzas que lo producen.
Una de las formas de describir el movimiento de un fluido fue desarrollado por Lagrange (1707 -1813) y es una generalización directa de los conceptos de la mecánica de las partículas, pero algo complicado
Otra forma más conveniente de analizar elmovimiento de los fluidos fue desarrollada por Leonard Euler (1707-1813), en él se especifica la densidad y velocidad del fluido en cada punto del espacio y en cada instante.
CLASIFICACION DE LOS FLUJOS
Al movimiento de un fluido se le llama flujo.
Los flujos pueden clasificarse de diversas formas, una de ellas es:
a) viscoso y no viscoso b) laminar y turbulento c) permanente y nopermanente
d) incompresible y compresible e) irrotacional y rotacional f) unidimensional
Flujo viscoso: es aquel en el cual los efectos viscosos, es decir, el roce, son importantes.
Flujo laminar: el fluido se mueve en láminas o capas paralelas.
Flujo turbulento: las partículas fluidas se mueven siguiendo trayectorias muy irregulares.
Flujo permanente: las propiedades ycaracterísticas del flujo son independientes del tiempo. Esto significa que no hay cambios en las propiedades y características del flujo en un punto al transcurrir el tiempo, pero si puede haber cambio de un punto a otro del espacio.
Flujo incompresible : son aquellos flujos en los cuales las variaciones de la densidad son pequeñas y pueden despreciarse, luego la densidad esconstante.
Flujo irrotacional : es aquel flujo en el cual un elemento de fluido en cada punto del espacio no tiene velocidad angular respecto de ese punto.
Flujo unidimensional : es aquel en el cual pueden despreciarse las variaciones de las propiedades del flujo en dirección perpendicular a la dirección principal del flujo; otra forma de definirlo es la siguiente: todas las propiedades ycaracterísticas del flujo depende de sólo una variable espacial.
De acuerdo a la clasificación anterior, un flujo puede ser por ejemplo: no viscoso permanente, incompresible; viscoso laminar.
FLUIDO IDEAL
El concepto de Fluido ideal es útil en el estudio de la dinámica de fluidos. Se trata de un fluido imaginario que no ofrece resistencia al desplazamiento (no viscoso), es permanente,irrotacional, no se comprime y es unidimensional.
Definiremos a continuación los conceptos de línea de corriente y tubo de corriente o vena líquida.
LINEA DE CORRIENTE
Un flujo se representa comúnmente en forma gráfica mediante líneas de corriente, A la trayectoria seguida por una partícula de un líquido en movimiento se le llama línea de corriente, estas son curvas tales que la velocidad estangente a ella en cada punto.
Tubo de Corriente
Es un conjunto de líneas de corriente que pasan por el contorno de un área pequeñísima (infinitesimal dA). De acuerdo a la definición de línea de corriente no hay paso de flujo a través de la superficie lateral del tubo de corriente .
CAUDAL
Se define como caudal volumétrico (Q) al cuociente entre el volumen (V) que pasa por unadeterminada sección o área y el tiempo (t) que demora en pasar ese volumen.
Así por ejemplo si 20 litros de un líquido atraviesan una sección en 4 (s), entonces el caudal es de:
[pic]
Esta expresión de caudal puede tomar otra forma, para eso se supone que la velocidad es la misma para todos los puntos de la sección ó área A,
Si v es la velocidad con que el líquido atraviesa lasección A, la distancia [pic] que recorre en un intervalo de tiempo (t es equivalente a la distancia [pic]
Por otra parte, el volumen lo podemos expresar como el de un cilindro de base A y altura [pic], luego la expresión para el caudal será:
[pic]
Es decir el caudal de líquido que atraviesa la sección A en un tiempo (t puede también ser expresado como el producto entre la...
INTRODUCCION
La dinámica de los fluidos es el estudio de un fluido en movimiento y de las fuerzas que lo producen.
Una de las formas de describir el movimiento de un fluido fue desarrollado por Lagrange (1707 -1813) y es una generalización directa de los conceptos de la mecánica de las partículas, pero algo complicado
Otra forma más conveniente de analizar elmovimiento de los fluidos fue desarrollada por Leonard Euler (1707-1813), en él se especifica la densidad y velocidad del fluido en cada punto del espacio y en cada instante.
CLASIFICACION DE LOS FLUJOS
Al movimiento de un fluido se le llama flujo.
Los flujos pueden clasificarse de diversas formas, una de ellas es:
a) viscoso y no viscoso b) laminar y turbulento c) permanente y nopermanente
d) incompresible y compresible e) irrotacional y rotacional f) unidimensional
Flujo viscoso: es aquel en el cual los efectos viscosos, es decir, el roce, son importantes.
Flujo laminar: el fluido se mueve en láminas o capas paralelas.
Flujo turbulento: las partículas fluidas se mueven siguiendo trayectorias muy irregulares.
Flujo permanente: las propiedades ycaracterísticas del flujo son independientes del tiempo. Esto significa que no hay cambios en las propiedades y características del flujo en un punto al transcurrir el tiempo, pero si puede haber cambio de un punto a otro del espacio.
Flujo incompresible : son aquellos flujos en los cuales las variaciones de la densidad son pequeñas y pueden despreciarse, luego la densidad esconstante.
Flujo irrotacional : es aquel flujo en el cual un elemento de fluido en cada punto del espacio no tiene velocidad angular respecto de ese punto.
Flujo unidimensional : es aquel en el cual pueden despreciarse las variaciones de las propiedades del flujo en dirección perpendicular a la dirección principal del flujo; otra forma de definirlo es la siguiente: todas las propiedades ycaracterísticas del flujo depende de sólo una variable espacial.
De acuerdo a la clasificación anterior, un flujo puede ser por ejemplo: no viscoso permanente, incompresible; viscoso laminar.
FLUIDO IDEAL
El concepto de Fluido ideal es útil en el estudio de la dinámica de fluidos. Se trata de un fluido imaginario que no ofrece resistencia al desplazamiento (no viscoso), es permanente,irrotacional, no se comprime y es unidimensional.
Definiremos a continuación los conceptos de línea de corriente y tubo de corriente o vena líquida.
LINEA DE CORRIENTE
Un flujo se representa comúnmente en forma gráfica mediante líneas de corriente, A la trayectoria seguida por una partícula de un líquido en movimiento se le llama línea de corriente, estas son curvas tales que la velocidad estangente a ella en cada punto.
Tubo de Corriente
Es un conjunto de líneas de corriente que pasan por el contorno de un área pequeñísima (infinitesimal dA). De acuerdo a la definición de línea de corriente no hay paso de flujo a través de la superficie lateral del tubo de corriente .
CAUDAL
Se define como caudal volumétrico (Q) al cuociente entre el volumen (V) que pasa por unadeterminada sección o área y el tiempo (t) que demora en pasar ese volumen.
Así por ejemplo si 20 litros de un líquido atraviesan una sección en 4 (s), entonces el caudal es de:
[pic]
Esta expresión de caudal puede tomar otra forma, para eso se supone que la velocidad es la misma para todos los puntos de la sección ó área A,
Si v es la velocidad con que el líquido atraviesa lasección A, la distancia [pic] que recorre en un intervalo de tiempo (t es equivalente a la distancia [pic]
Por otra parte, el volumen lo podemos expresar como el de un cilindro de base A y altura [pic], luego la expresión para el caudal será:
[pic]
Es decir el caudal de líquido que atraviesa la sección A en un tiempo (t puede también ser expresado como el producto entre la...
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