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Tema: Mecánica de Fluidos

MECANICA DE FLUIDOS

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan deforma definida). También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo
Fluido: a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas hay una fuerza de atracción débil. 
Propiedades fluidos:
Las propiedades de un fluido son las que definen elcomportamiento y características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades secundarias del fluido.
Propiedades primarias
Propiedades primarias o termodinámicas:
Presión
Densidad
Temperatura
Energía interna
Entalpía
Entropía
Calores específicos
Viscosidad
Propiedades secundarias
Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.Viscosidad
Conductividad térmica
Tensión superficial
Compresión

Viscosidad: es fricción interna en un fluido. Las fuerzas viscosas se oponen al movimiento de una porción de un fluido en relación con otra.

Las viscosidades de todos los fluidos dependen mucho de la temperatura, aumentan para los gases y disminuyen para los líquidos al subir la temperatura. Un fluido viscoso tiende aadherirse a una superficie solida que está en contacto con ella.

Tensión: de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.
La tensión superficial suele representarse mediante la letra griega  (gamma), o mediante (sigma). Sus unidades son de N·m-1=J·m-2=Kg/s2=Dyn/cm
Algunas propiedades de:
 > 0, ya que para aumentar el estado del líquido en contactohace falta llevar más moléculas a la superficie, con lo cual disminuye la energía del sistema y  es


Para un líquido dado, el valor de  disminuye con la temperatura, debido al aumento de la agitación térmica, lo que redunda en una menor intensidad efectiva de las fuerzas intermoleculares. El valor de  tiende a cero conforme la temperatura se aproxima a la temperatura Tc del compuesto. La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.
Cohesión: Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de unmismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.
En el agua la fuerza de cohesión es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como unesqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos. La cohesión permite al líquido resistir esfuerzos de tracción, mientras que la adhesión permite que se adhiera a otros cuerpos. En conclusión la cohesión se caracteriza así según el estado de las sustancias:
En los sólidos, las fuerzas de cohesión sonelevadas y en las tres direcciones espaciales. Cuando aplicamos una fuerza solo permite pequeños desplazamientos de las moléculas entre si, cuando cesa la fuerza exterior, las fuerzas de cohesión vuelven a colocar las moléculas en su posición inicial.
 
En los líquidos, las fuerzas de cohesión son elevadas en dos direcciones espaciales, y entre planos o capas de fluidos son muy débiles. Por...