Dinamica de fluidos

Dinámica de fluidos
{text:bookmark-start} Fluidos ideales {text:bookmark-end}
El movimiento de un fluido real es muy complejo. Para simplificar su descripción consideraremos el comportamientode un fluido ideal cuyas características son las siguientes:
1.-Fluido no viscoso. Se desprecia la fricción interna entre las distintas partes del fluido
2.-Flujo estacionario. La velocidad delfluido en un punto es constante con el tiempo
3.-Fluido incompresible. La densidad del fluido permanece constante con el tiempo
4.-Flujo irrotacional. No presenta torbellinos, es decir, no haymomento angular del fluido respecto de cualquier punto.
{text:bookmark-start} Ecuación de la continuidad {text:bookmark-end}
{draw:frame}
Consideremos una porción de fluido en color amarilloen la figura, el instante inicial t y en el instante t+_t._
Análogamente, la sección S2 que limita a la porción de fluido considerada en la tubería superior se mueve hacia la derecha_x__2=v2__t._ en el intervalo de tiempo _t._ La masa de fluido desplazada es _m__2= S2v2 t_. Debido a que el flujo es estacionario la masa que atraviesa la sección S1 en el tiempo _t_, tiene que ser igual a lamasa que atraviesa la sección S2 en el mismo intervalo de tiempo. Luego
v_1S1=v2S2_
Esta relación se denomina ecuación de continuidad.
En la figura, el radio del primer tramo de la tubería esel doble que la del segundo tramo, luego la velocidad del fluido en el segundo tramo es cuatro veces mayor que en el primero.
{text:bookmark-start} Ecuación de Bernoulli {text:bookmark-end}Evaluemos los cambios energéticos que ocurren en la porción de fluido señalada en color amarillo, cuando se desplaza a lo largo de la tubería. En la figura, se señala la situación inicial y se compara lasituación final después de un tiempo _t_. Durante dicho intervalo de tiempo, la cara posterior S2 se ha desplazado v_2 t_ y la cara anterior S1 del elemento de fluido se ha desplazado v_1__t...