Fluidos

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FLUIDOS

INTRODUCCIÓN

El agua, el aire, el mar, la sangre, algunos nutrientes, lubricantes, combustibles etc., son fluidos ( líquidos y gases) que en nuestras vidas juegan un papel de gran importancia. Así se tiene que las propiedades de los fluidos, es decir de líquidos como gases se aplican tanto al flujo de aire a través de los tubos bronquiales como al flujo de sangre a través de losvasos sanguíneos

El aprovechamiento de los recursos hidráulicos y el estudio de ellos por parte de la ingeniería nos lleva al buen uso de la energía hidráulica. Las estructuras hidráulicas, la ingeniería naval son factibles de analizarlas debido al estudio del comportamiento del agua.

El control y transmisión neumática, la refrigeración, el aire acondicionado, la meteorología, el airecomprimido son factibles de analizarlos debido al estudio del comportamiento del aire.

El estudio de la mecánica de fluidos resuelve la problemática de la construcción de las redes de distribución de agua, de gas, de oleoductos, de gasoductos.

En esta unidad se analizará brevemente el comportamiento de los fluidos. La mecánica de fluidos estudia los fluidos tanto en estado de equilibrio o reposo,que es la hidrostática, como también en estado de movimiento, que es la hidrodinámica.

La mecánica de fluidos moderna nace con Prandtl en las primera década de este siglo; es él el que realizó la síntesis entre la hidráulica práctica y la hidrodinámica. A lo largo de los siglos son muchas las personas que han contribuido con su aporte para llegar hasta el desarrollo actual de esta ciencia, entreellas podemos citar a Arquímedes, Torricelli, Pascal, Newton, Bernoulli, Euler, Lagrange, Venturi, Poiseulli, Weisbach, Reynold, Froude, Stoke y el más reciente Prandtl.

En el siguiente punto se darán algunas definiciones y propiedades básicas para entender el comportamiento de los fluidos.

I.- PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS Y DEFINICIONES
Los conceptos de densidad y de viscosidad desempeñanpapeles importantes en el movimiento de los fluidos, tanto en conductos cerrados como abiertos; la tensión superficial influye en el movimiento de pequeños chorros y ondas, altera el movimiento en los conductos de pequeña sección. el cuerpo humano emplea los tensioactivos para reducir la tensión superficial en el revestimiento mucosos de los alvéolos pulmonares que son las pequeñas cavidades en lasque terminan los tubos bronquiales de los pulmones. La presión de vapor también desempeña un papel importante en el cambio de la fase de líquido a gas.

A. ¿QUE SE ENTIENDE POR FLUIDO?
Generalmente se acostumbra a decir que un fluido es una sustancia que se caracteriza por poseer un volumen definido, pero no una forma definida. Una definición adecuada de este concepto se basa en el concepto defatiga o esfuerzo tangencial (t).

Esfuerzo tangencial (t). :
Tomando un elemento de área pequeño dA sobre el que actúa un elemento de fuerza en general se define el esfuerzo por la expresión . Los esfuerzos pueden ser normales o bien tangenciales
Para los esfuerzos tangenciales o de cortadura (t), la fuerza es paralela o tangente al área sobre la que actúa; se producen tanto en los sólidoscomo en los fluidos.

Para el caso de esfuerzos normales ( ), la fuerza es normal ( perpendicular ) al área que resiste la deformación, pudiendo ser de compresión , es decir , la fuerza se aplica contra la superficie, o esfuerzo de tracción, es decir, la fuerza se aplica en la superficie pero “tirando” de ella hacia afuera

Los líquidos no soportan esfuerzo de tracción, pueden sólo soportaresfuerzos de compresión.

1.- FLUIDO
Se define como FLUIDO a la sustancia que se deforma continuamente al ser sometida a un esfuerzo tangencial o cortante, no importando cuan pequeño sea este, o bien, sustancia que no acepta esfuerzo cortante cuando éste está en equilibrio o reposo.

Los fluidos están compuestos de moléculas que se encuentran en movimiento constante. El fluido está idealmente...
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