Hidrodinamica

Hidroestática..

Estudio de los fluidos en reposo.

Principio de Arquímedes.





Hidrodinámica..

Se ocupa de los fluidos en movimiento.

Principio de Bernoulli.



Los líquidos y los gases son fluidos porque las partículas están dispuestas de forma más desordenada que en los sólidos, no están confinadas a posiciones fijas, sino, que pueden moverse entre las demás. Ademáspueden cambiar su forma y ser trasvasados de un recipiente a otro.
El agua y el aire son fluidos fundamentales para la vida.





Un poco de Historia..


La mecanica de fluidos o hidrodinámica tiene sus orígenes en la hidraulica tanto en Mesopotamia como en Egipto alrededor del año 400 a.c a lo largo de la historia aparecen inventos e investigadores que aportan mejoras sustanciales en elcampo que hoy se denominan mecanica de fluidos; afinales del siglo XIX comienza la unificación entre hidráulicos e hidrodinámicos, la mecanica de fluidos moderna nace con pascal, que en las primeras décadas del siglo XX elaboro la sintesis entre la hidraulica practica y la hidrodinámica teórica.



Los estados liquido y gaseoso son los fluidos estudiados en la hidrodinámica.



En queconsiste la Hidrodinámica.?

La hidrodinámica es la parte de la hidraulica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.
Hidro = agua
Dinámica = causas del movimiento.
(en la cinemática describimos el movimiento pero no sus causas).
Ejemplo 1:

Circulación de agua por tuberías.



La masa (agua) en movimiento (energía potencial) se desplaza por todo el sistema dedistribución.

Ejemplo 2:

Turbina hidráulica.



El chorro de agua impacta en las turbinas, ese movimiento produce energia.



Que es un Fluído.?

Fluído es todo cuerpo que puede desplazarse fácilmente, incluye tanto a líquidos como a gases.




Tipos de Fluídos..

Flujo de fluidos a régimen permanente o intermitente: Aquí se tiene en cuenta la velocidad de las partículas delfluido.
Flujo de fluidos compresible o incompresible: Se tiene en cuenta la densidad.

Flujo de fluidos viscoso o no viscoso: el viscoso es aquel que no fluye con facilidad teniendo una gran viscosidad.


Liquido viscoso que no fluye con facilidad.



Que es Caudal.?..

Cuando el líquido fluye a través de la tubería, es común hablar de su caudal (Q), que por definición es larelación entre el volumen( ΔV) de un líquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarda en fluir (Δt).


Caudal de una Tuberia.



Propiedades de los Líquidos..

Adhesión..



Es la fuerza de atracción que experimentan las partículas de dos sustancias diferentes puestas en contacto. Estas se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares. Ejemplo: las fuerzas que actúan entre laspartículas de un líquido y de un sólido.



Particulas de agua adheridas a una telaraña.

Cohesión..



En pocas palabras es la fuerza de atracción que experimentan las partículas que componen una sustancia. Entre más viscoso un líquido mayor es la cohesión. En los líquidos estas fuerzas son las responsables de mantener unidas los átomos o las moléculas evitando que los líquidos sedescompongan en sus componentes más pequeños.


Las moléculas evitan que los líquidos se descompongan.



Efectos de la Fuerza de Cohesión..

Tensión Superficial..



Es el fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada cama elástica. Esto se debe a que las partículas de la superficie son diferentes de las del resto del líquido por estaren contacto, por debajo, con otras partículas del líquido y, por encima con otro medio como el aire.



Tensión Superficial comprobado por un insecto.



Viscocidad..

Es la resistencia que ofrece un líquido al fluir.




La dinámica de fluídos es compleja, por ello para estudiarlo se considera lo que se denomina fluído ideal. Este es incompresible y sin rozamiento interno...