Caracteristicas De Los Fluidos En Movimiento
Páginas: 7 (1520 palabras)
Publicado: 6 de enero de 2013
CARACTERISTICAS DE LOS FLUIDOS EN MOVIMIENTO
La hidrodinamica es la parte de la hidraulica que se encarga de estudiar el comportamiento de los liquidos en movimiento. para ello se considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto de liquido.
En el estudio dela hidrodinamica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservacion de la energia es de primordialimportancia, pues señala que la suma de las energias cinética, potencial, y de presion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La mecánica de fluidos investiga las propiedades de un fluido ideal sin friccion y tambien estudia las caracteristicas de un fluido viscoso en el cual se presenta friccion.
Un fluido es omprensible cuando sudensidad varia de acuerdo con la presion que recibe; tal es el caso del aire y ortos gases estudiados por la aerodinamica.
La hidrodinámica estudia la dinámica de fluidos incompresibles. Por extensión, dinámica de fluidos.
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 otrosfluidos. 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 con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
Se considera despreciable la pérdida de energíapor la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho 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 un punto es independiente del tiempo.
La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales,construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, turbinas, etc.
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=\frac{\Delta{V}}{\Delta{t}}
Esta fórmula nos permite saber la cantidad delíquido que pasa por un conducto en cierto intervalo de tiempo o determinar el tiempo que tardará en pasar cierta cantidad de líquido.
El principio de Bernoulli es una consecuencia de la conservación de la energía en los líquidos en movimiento. Establece que en un líquido incompresible y no viscoso, la suma de la presión hidrostática, la energía cinética por unidad de volumen y la energía potencialgravitatoria por unidad de volumen, es constante a lo largo de todo el circuito. Es decir, que dicha magnitud toma el mismo valor en cualquier par de puntos del circuito. Su expresión matemática es:
P_1 + \rho g h_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \rho g h_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2
donde P es la presión hidrostática, ρ la densidad, g la aceleración de la gravedad, h la altura del punto y v lavelocidad del fluido en ese punto. Los subíndices 1 y 2 se refieren a los dos puntos del circuito.
La otra ecuación que cumplen los fluidos no compresibles es la ecuación de continuidad, que establece que el caudal es constante a lo largo de toda el circuito hidráulico:
G = A1v1 = A2v2
donde A es el área de la sección del conducto por donde circula el fluido y v su velocidad media.
En el caso defluidos compresibles, donde la ecuación de Bernouilli no es válida, es necesario utilizar la formulación más completa de Navier y Stokes. Estas ecuaciones son la expresión matemática de la conservación de masa y de cantidad de movimiento. Para fluidos compresibles pero no viscosos, también llamados fluidos coloidales, se reducen a las ecuaciones de Euler.
Daniel Bernoulli fue un matemático que...
La hidrodinamica es la parte de la hidraulica que se encarga de estudiar el comportamiento de los liquidos en movimiento. para ello se considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto de liquido.
En el estudio dela hidrodinamica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservacion de la energia es de primordialimportancia, pues señala que la suma de las energias cinética, potencial, y de presion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La mecánica de fluidos investiga las propiedades de un fluido ideal sin friccion y tambien estudia las caracteristicas de un fluido viscoso en el cual se presenta friccion.
Un fluido es omprensible cuando sudensidad varia de acuerdo con la presion que recibe; tal es el caso del aire y ortos gases estudiados por la aerodinamica.
La hidrodinámica estudia la dinámica de fluidos incompresibles. Por extensión, dinámica de fluidos.
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 otrosfluidos. 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 con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
Se considera despreciable la pérdida de energíapor la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho 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 un punto es independiente del tiempo.
La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales,construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, turbinas, etc.
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=\frac{\Delta{V}}{\Delta{t}}
Esta fórmula nos permite saber la cantidad delíquido que pasa por un conducto en cierto intervalo de tiempo o determinar el tiempo que tardará en pasar cierta cantidad de líquido.
El principio de Bernoulli es una consecuencia de la conservación de la energía en los líquidos en movimiento. Establece que en un líquido incompresible y no viscoso, la suma de la presión hidrostática, la energía cinética por unidad de volumen y la energía potencialgravitatoria por unidad de volumen, es constante a lo largo de todo el circuito. Es decir, que dicha magnitud toma el mismo valor en cualquier par de puntos del circuito. Su expresión matemática es:
P_1 + \rho g h_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \rho g h_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2
donde P es la presión hidrostática, ρ la densidad, g la aceleración de la gravedad, h la altura del punto y v lavelocidad del fluido en ese punto. Los subíndices 1 y 2 se refieren a los dos puntos del circuito.
La otra ecuación que cumplen los fluidos no compresibles es la ecuación de continuidad, que establece que el caudal es constante a lo largo de toda el circuito hidráulico:
G = A1v1 = A2v2
donde A es el área de la sección del conducto por donde circula el fluido y v su velocidad media.
En el caso defluidos compresibles, donde la ecuación de Bernouilli no es válida, es necesario utilizar la formulación más completa de Navier y Stokes. Estas ecuaciones son la expresión matemática de la conservación de masa y de cantidad de movimiento. Para fluidos compresibles pero no viscosos, también llamados fluidos coloidales, se reducen a las ecuaciones de Euler.
Daniel Bernoulli fue un matemático que...
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