Hidrodinamica

HIDRODINAMICA
La hidrodinámica es la parte de la hidráulica que estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento. Por ello considera, entre otras cosas: la velocidad, la presión, el flujo y el gasto del líquido.
La hidrodinámica estudia la dinámica de fluidos incompresibles. Por extensión, dinámica de fluidos
En el estudio de la hidrodinámica, el teorema de bernoulli que trata de la leyde la conservación de la energía, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energías cinéticas, potencial y presión de un líquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera. La mecánica de los fluidos investiga las propiedades de un fluido ideal sin fricción y también estudia las características de un fluido viscoso en el cual se presentafricción. Un fluido es compresible cuando su densidad varía de acuerdo con la presión que recibe; tal es el caso del aire y otros gases estudiados por la aerodinámica. La hidrodinámica investiga fundamentalmente los fluidos incompresibles, es decir, a los líquidos, pues su densidad casi no varía cuando cambia la presión ejercida sobre ellos.
Etimológicamente, la hidrodinámica es la dinámica del agua,puesto que el prefijo griego "hidro-" significa "agua". Aun así, también incluye el estudio de la dinámica de otros fluidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido. Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:
* Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía conel cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
* Se considera despreciable la perdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es muy menor comparándola con la inercia de su movimiento.
* Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en unpunto es independiente del tiempo.

APLICACIONES DE LA HIDRODINAMICA
Las aplicaciones de la hidrodinámica se evidencian en el diseño de canales, puertos, presas, cascos de los barcos, hélices, turbinas y ductos en general.

GASTO, FLUJO, Y ECUACION DE CONTINUIDAD
GASTO
Cuando un líquido fluye a través de una tubería, es muy común hablar de su gasto, que por su definición es: la relaciónexistente entre el volumen de líquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarda en fluir.
El gasto o caudal es una de las magnitudes principales en el estudio de la hidrodinámica. Se define como el volumen de líquido ΔV que fluye por unidad de tiempo Δt. Sus unidades en el Sistema Internacional son los m3/s y su expresión matemática:
G= V/t
Donde G=Gasto
V=Volumen del liquido que fluye en metros cúbicos
T = Tiempo que tarda el liquido en segundos (s)

El gasto también puede calcularse si se conoce la velocidad del líquido y el área de la sección transversal de la tubería.
FLUJO
Se define como la cantidad de masa del líquido que fluye a través de una tubería en un segundo
F=m/t
Donde: F =flujo en kg/s
M=masa delliquido que fluye en kilogramos (kg)
T=tiempo que tarda en fluir en segundos (s)
RESOLUCION DE PROBLEMA DE HIDRODINAMICA
1.- Calcular el gasto de agua por una tubería al circular 1.5m en .25min.
Datos: FORMULA Sustitución y resultado
G=?
V=1.5m G=V/tG=1.5m/15s=0.1m/s
T=15s
ECUACION DE CONTINUIDAD
En física, una ecuación de continuidad expresa una ley de conservación de forma matemática, ya sea de forma integral como de forma diferencial.

TEOREMA DE BERNOULLI
Daniel Bernoulli fue un matemático que realizó estudios de dinámica.
El físico suizo Daniel bernoulli (1700-1782), al estudiar el comportamiento de los líquidos,...