proceso de flujo

MAIX, Claudio; Mecánica De Fluidos Y Maquinas Hidráulicas, Segunda Edición, Ed. Del Castillo S.A., España, 1986.
2. Estática de fluido
2.1 Presión es un punto (pág. 37-38)
La presión media se calcula dividiendo la fuera normal que actúa sobre un área plana por dicha área. La presión en un punto es el límite del cociente de la fuerza normal a un área por dicha área cuando ésta tiende a cero enel punto. En un punto de un fluido en reposo existe la misma presión en todas las direcciones. Esto significa que sobre un elemento superficial de área que gira alrededor de su centro, sumergido totalmente en un fluido en reposo actúa sobre una fuerza de magnitud constante sobre cada una de las caras, cualquiera que sea su orientación.
Para demostrar esto consideremos un cuerpo libre de formade pequeña cuña en el punto (x,y) en un fluido en reposo. Como no hay fueras de cortadura las únicas fuerzas son las normales a las superficies y a debida a la gravedad. Asi las ecuaciones de equilibrio en las direcciones x- e y- son, respectivamente,

En las cuales px, py, ps son las presiones medias en las tres caras, γ es el peso específico del fluido, y ρ es su densidad.
En un fluidoficticio de viscosidad nula, es decir, en un fluido sin rozamiento, no se originaria ninguna tensión de cortadura en cualquier movimiento del fluido y entonces la presión seria la misma en todas las direcciones.







2.2 Ecuaciones básicas de la estática de fluidos
http://oceanologia.ens.uabc.mx/~fisica/fisica_ii/apuntes/ecuacion_estatica.htm Temario De Física II Semestre 2008-2
Una columnade líquido de una altura determinada ejercerá una presión específica en el fondo de la columna y en las paredes laterales de la columna en la zona cercana al fondo. Para calcular dicha presión, sólo se tendrán en cuenta la altura de la columna, la densidad del fluido en el interior de la columna y la aceleración de la gravedad, pero no influirá la forma de la columna.
Si tenemos un líquidoestático de densidad constante r, cualquier elemento dentro del mismo estará en equilibrio. Vamos a consideren un elemento de fluido con forma de disco de área horizontal A y altura dh. La masa de este elemento es:

Y su peso:


Las fuerzas que actúan sobre este elemento son perpendiculares a su superficie en cada punto. En un plano horizontal la resultante de las fuerzas es cero, puesto que elelemento de fluido no se mueve:
 
Verticalmente, el elemento de fluido también está en reposo, por lo que la resultante de las fuerzas debe ser también cero:
 
En este caso, las fuerzas verticales no sólo son debidas a la presión que ejerce el líquido circundante sobre las caras del disco, sino que también está presente el peso del propio disco.
Supongamos que la presión ejercida sobre la carainferior del disco es p y sobre la cara superior es p+dp. La resultante de las fuerzas verticales es:


Operando la ecuación anterior, obtenemos la siguiente ecuación diferencial de primer orden:

El significado físico de esta ecuación es que la presión varía con la profundidad (o altura) dentro del líquido en función del peso específico del mismo (g = rg), el cual es constante en todo elfluido. Según ésto, la causa de esta variación es el peso por unidad de área transversal de las capas del líquido que se encuentran por encima del elemento de fluido considerado. La condición que se debe cumplir es que el fluido debe ser incompresible, para que la densidad permanezca constante.
Si consideramos p1 como la presión que hay a una profundidad (altura) h1 y p2 como la presión a otraprofundidad h2, la solución de la ecuación diferencial anterior es:

La cual se denomina Ecuación Básica de la Estática de Fluidos.
Si h1 = h2 se cumple que p1 = p2, lo que significa que la presión es la misma en todos los puntos de un plano horizontal dentro del líquido.
La ecuación básica de la estática de fluidos nos proporciona la diferencia de presión que hay en dos puntos dentro de un...