laboratorio mecanica de fluidos
Páginas: 6 (1358 palabras)
Publicado: 2 de diciembre de 2014
Laboratorio de Mecánica de Fluidos
Pre-Informe
Verificación relación Presión - Velocidad
Introducción
La mecánica de fluidos es una rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos (sean gases y líquidos), las fuerzas que lo provocan como también estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.
La dinámica de fluidos estudia losfluidos en movimiento y es una de las ramas más complejas de la mecánica. Aunque cada gota de fluido cumple con las leyes del movimiento de Newton las ecuaciones que describen el movimiento del fluido pueden ser extremadamente complejas. En muchos casos prácticos, sin embargo el comportamiento del fluido se puede representar por modelos ideales sencillos que permiten un análisis detallado.
Las variablesque afectan a la dinámica de fluidos tienen relación directamente con aspectos técnicos del fluido (viscosidad, densidad, etc), del tubo (rugosidad, diámetro, etc) como también dos variables relevantes de la interacción entre el fluido y el tubo: La velocidad y la Presión que el fluido puede tomar dentro de una tubería.
En este pre-informe se dará a conocer la relación existente entre lapresión y la velocidad de un fluido que está dentro de una tubería. Dicho análisis se realizará de forma teórica previo al experimento a realizar.
Objetivo Pre-informe
- Verificar y explicar teóricamente relación presión vs viscosidad de un fluido que pasa por una tubería
Relación Presión vs Velocidad
Marco teórico
Este análisis se realizará teniendo en cuenta ciertoscriterios. En un principio vamos a trabajar con un fluido ideal, vale decir, un fluido que es incomprensible y que no tiene rozamiento interno o viscosidad.
La hipótesis de incomprensibilidad es una suposición para líquidos pero no para gases. Un gas solo puede tratarse como incomprensible si su movimiento es tal que las diferencia de presión que aparecen no son grandes. El rozamiento interno de unfluido da a lugar a esfuerzos cortantes cuando dos capas adyacentes se mueven la una sobre la otra o cuando el fluido se mueve por tubos o se encuentra a un obstáculo. En algunos casos estos esfuerzos son depreciables si se comparan con fuerzas originadas por diferencias de presión
La trayectoria descrita por un elemento de fluido en movimiento se llama línea de flujo. La velocidad del elementovaría en magnitud y dirección a lo largo de su línea de flujo. Si cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo que los elementos precedentes se dice que el flujo es estable o estacionario. Un flujo puede empezar no estacionario y hacerse estacionario con el tiempo. En un flujo estacionario la velocidad en cada punto del espacio permanece constante en el tiempo aunque la velocidadde la partícula puede cambiar al moverse de un punto a otro.
Se llama flujo laminar al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse. Las capas adyacentes del fluido se deslizan suavemente entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo esaerodinámico. Ocurre a velocidades relativamente bajas o viscosidades altas como veremos.
Se llama flujo turbulento cuando se hace más irregular, caótico e impredecible, las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos. Aparece a velocidades altas o cuando aparecen obstáculos abruptos en el movimiento del fluido.Todos los fluidos están compuestos de moléculas que se encuentran en movimiento constante. Sin embargo, en la mayor parte de las aplicaciones de ingeniería, nos interesa más conocer el efecto global o promedio (es decir, macroscópico) de las numerosas moléculas que forman el fluido. Son estos efectos macroscópicos los que realmente podemos percibir y medir. Por lo anterior, consideraremos que...
Laboratorio de Mecánica de Fluidos
Pre-Informe
Verificación relación Presión - Velocidad
Introducción
La mecánica de fluidos es una rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos (sean gases y líquidos), las fuerzas que lo provocan como también estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.
La dinámica de fluidos estudia losfluidos en movimiento y es una de las ramas más complejas de la mecánica. Aunque cada gota de fluido cumple con las leyes del movimiento de Newton las ecuaciones que describen el movimiento del fluido pueden ser extremadamente complejas. En muchos casos prácticos, sin embargo el comportamiento del fluido se puede representar por modelos ideales sencillos que permiten un análisis detallado.
Las variablesque afectan a la dinámica de fluidos tienen relación directamente con aspectos técnicos del fluido (viscosidad, densidad, etc), del tubo (rugosidad, diámetro, etc) como también dos variables relevantes de la interacción entre el fluido y el tubo: La velocidad y la Presión que el fluido puede tomar dentro de una tubería.
En este pre-informe se dará a conocer la relación existente entre lapresión y la velocidad de un fluido que está dentro de una tubería. Dicho análisis se realizará de forma teórica previo al experimento a realizar.
Objetivo Pre-informe
- Verificar y explicar teóricamente relación presión vs viscosidad de un fluido que pasa por una tubería
Relación Presión vs Velocidad
Marco teórico
Este análisis se realizará teniendo en cuenta ciertoscriterios. En un principio vamos a trabajar con un fluido ideal, vale decir, un fluido que es incomprensible y que no tiene rozamiento interno o viscosidad.
La hipótesis de incomprensibilidad es una suposición para líquidos pero no para gases. Un gas solo puede tratarse como incomprensible si su movimiento es tal que las diferencia de presión que aparecen no son grandes. El rozamiento interno de unfluido da a lugar a esfuerzos cortantes cuando dos capas adyacentes se mueven la una sobre la otra o cuando el fluido se mueve por tubos o se encuentra a un obstáculo. En algunos casos estos esfuerzos son depreciables si se comparan con fuerzas originadas por diferencias de presión
La trayectoria descrita por un elemento de fluido en movimiento se llama línea de flujo. La velocidad del elementovaría en magnitud y dirección a lo largo de su línea de flujo. Si cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo que los elementos precedentes se dice que el flujo es estable o estacionario. Un flujo puede empezar no estacionario y hacerse estacionario con el tiempo. En un flujo estacionario la velocidad en cada punto del espacio permanece constante en el tiempo aunque la velocidadde la partícula puede cambiar al moverse de un punto a otro.
Se llama flujo laminar al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave, de manera que el fluido se mueve en láminas paralelas sin entremezclarse. Las capas adyacentes del fluido se deslizan suavemente entre sí. El mecanismo de transporte es exclusivamente molecular. Se dice que este flujo esaerodinámico. Ocurre a velocidades relativamente bajas o viscosidades altas como veremos.
Se llama flujo turbulento cuando se hace más irregular, caótico e impredecible, las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos. Aparece a velocidades altas o cuando aparecen obstáculos abruptos en el movimiento del fluido.Todos los fluidos están compuestos de moléculas que se encuentran en movimiento constante. Sin embargo, en la mayor parte de las aplicaciones de ingeniería, nos interesa más conocer el efecto global o promedio (es decir, macroscópico) de las numerosas moléculas que forman el fluido. Son estos efectos macroscópicos los que realmente podemos percibir y medir. Por lo anterior, consideraremos que...
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