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Evoluci´
on de la . . .
S´
olido vs l´ıquido
Esfuerzo
Densidad
Presi´
on

Notas de Clase del Curso Mec´anica
de Fluidos

Presi´
on de vapor
Temperatura
Dimensiones y unidades
Gas ideal
Viscosidad
Compresibilidad

Manuel J. Garc´ıa
Departmento de Ingenier´ıa Mec´anica, Universidad EAFIT.
Cr 49 No. 7 sur 50. Medell´ın, Colombia.

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February 3, 2010VERSION=0.36 DATE=24Sep09

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Evoluci´
on de la . . .
S´
olido vs l´ıquido
Esfuerzo
Densidad
Presi´
on
Presi´
on de vapor
Temperatura
Dimensiones y unidades
Gas ideal
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Compresibilidad
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1.

Propiedades de los Fluidos

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1.1.

Evoluci´
on de la Mec´
anica de FluidosEvoluci´
on de la . . .

La siguiente tabla es una sipnosis de la historia de la mec´anica de Fluidos.
A˜
no
Quien
Desarrollo
Imperio Romano
Acueducto
287-212 Arqu´ımedes
Flotaci´on,
Principio
de
Arqu´ımedes
1425-1519 Leonardo da Vinci
Primer canal cerrado (Mil´an).
Vuelo de Aves
Galileo, Torricelli, Mariotte, Desarrollo Te´orico y ExperimenPascal, Pitot, Bernoulli, tal
Euler
1744
d’Alembert
‘Lateor´ıa de fluidos debe necesariamente estar basada en experimentos’.
La Paradoja de
Alembert “NO hay resistencia
al movimiento en flujos ideales”.
Discrepancia entre la teor´ıa y la
experimentaci´on.

S´
olido vs l´ıquido
Esfuerzo
Densidad
Presi´
on
Presi´
on de vapor
Temperatura
Dimensiones y unidades
Gas ideal
Viscosidad
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1850

Navier & Stokes

Modifican las ecuaciones de flujo
ideal para incluir los efectos viscosos. Explican la diferencia entre la teor´ıa y la experimentaci´on.
Helmboltz, Kirchoff
Desarrollan modelos te´oricos y
experimentales de v´ortices los
cuales concuerdan.
1890- Reynolds
Desarrolla modelos te´oricos y experimentales.
Rayleigh
An´alisis dimensional
Frode
Modeloste´oricos experimentales
Lanchester,
Lilienthasl, Aeron´autica
Kutta, Joukowsky, Betz,
Prandtl
1904 Prandtl
Boundary Layer
1900Mejora de los m´etodos racionales
y uso de computadores

Evoluci´
on de la . . .
S´
olido vs l´ıquido
Esfuerzo
Densidad
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on
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on de vapor
Temperatura
Dimensiones y unidades
Gas ideal
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1.2.

S´
olido vs l´ıquido
Evoluci´
on de la . . .

Un s´olido se deforma bajo la acci´on de una carga y vuelve a su posici´on
inicial cuando se libera la carga.
Un fluido se deforma bajo la acci´on de cargas m´ınimas y sus part´ıculas
fluir´an bajo la acci´on de estas. Las part´ıculas cambian de posici´on unas respecto a otras. Existe sin embargo una fuerza decohesi´on de las part´ıculas
que las mantienes unidas. Para un gas la fuerza de cohesi´on es nula y el
volumen depende del recipiente que las contiene.

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111111111
Solid

Liquido

Gas

S´
olido vs l´ıquido
Esfuerzo
Densidad
Presi´
on
Presi´
on de vapor
Temperatura
Dimensiones y unidades
Gas ideal
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Fluidos

Figure 1.1: Forma adoptada en diferentes estados de lamateria
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1.3.

Esfuerzo
Evoluci´
on de la . . .

Esfuerzo es la medida de las fuerzas internas de un objeto. Considere una
superficie como en la figura 1.5. La fuerza ejercida por la Fuerza F sobre la
superficie tiene dos componentes. Una normal Fn y una tangencial Ft . El
esfuerzo sobre esta superficie se define entonces como la fuerza por unidad
de...