Dinamik

INTRODUCCIÓN
1. que es un fluido
La dinámica, o estudio del movimiento de la materia, se puede dividir en dos partes: dinámica de cuerpos rígidos y dinámica de cuerpos flexibles. Esta última comprende dos clasificaciones generales: elasticidad (sólidos elásticos) y mecánica de fluidos. Como una gran parte de la tierra pertenece al estado fluido, es apenas obvio que científicos e ingenierosnecesiten obtener conocimientos acerca de los fluidos. Pero antes que nada, ¿Qué es un fluido? ¿Qué hace que un fluido sea diferente de una sustancia solido y elástica tal como una barra de acero?
Simplemente, un fluido es una sustancia incapaz de resistir fuerzas o esfuerzos de corte sin desplazarse, mientras que un sólido si puede hacerlo. Los fluidos se clasifican generalmente en líquidos ygases. Un líquido esta sometido a fuerzas intermoleculares que lo mantienen unido de tal manera que su volumen es definido pero su forma no. Cuando se vierte un líquido dentro de un recipiente ocupara dentro de este un volumen igual al suyo propio sin importar la forma del recipiente. Los líquidos son ligeramente compresibles y su densidad varía poco con la temperatura o la presión. Por sus muchasaplicaciones el estudio de la mecánica de fluidos es uno de los más vitales y fundamentales en la ingeniería y en las ciencias aplicadas. El estudio del flujo de fluido en tuberías y canales es importante para los ingenieros civiles; el de maquinas para líquidos y gases tales como bombas, compresores, intercambiadores de calor, motores con propulsión a chorro y cohetes, interesa a los ingenierosmecánicos; el flujo de aire sobre objetos, la aerodinámica, es de importancia fundamental para los ingenieros aeronáuticos y del espacio en el diseño de aviones, proyectiles y cohetes; en meteorología, hidrología y oceanografía es básico el estudio de los fluidos porque tanto la atmosfera como el océano son fluidos.
Hemos visto que para los ingenieros y los científicos modernos es esencialfamiliarizarse con la mecánica de fluidos, y es obvio que tanto esta materia como sus aplicaciones constituyen un campo amplio de especialización con numerosas oportunidades.
2. ALGUNAS DEFINICIONES
Se puede clasificar el flujo de fluidos en diferentes formas observando algunos de los diferentes tipos de flujo y relacionándolos con algunas de las experiencias y observaciones diarias, pero antes esnecesario definir algunos términos para formar un lenguaje en el cual se pueda hablar con propiedad sobre el tema.
a. Presión. La presión en un fluido en una situación dinámica (cuando el fluido se mueve) pueden existir, a más de la presión, fuerza o esfuerzos de corte. Sin embargo, la presión continúa siendo isotrópica y se define tal como se hizo anteriormente, pero debe medirse como elesfuerzo normal sobre un área que se mueve al tiempo con el fluido. Existen algunas dificultades en el movimiento de gases cuando los esfuerzos normales sobre un cubo son bastante diferentes en todas direcciones; aquí podemos aun definir una presión hidrostática isotrópica, pero actúan también pequeñas fuerzas adicionales en diferentes direcciones debido a los efectos de viscosidad.
b. Viscosidad,fricción y flujo ideal. La viscosidad es una propiedad de los fluidos que causa fricción. La importancia de la fricción en la s situaciones físicas depende del tipo de fluido y de la configuración física o patrón de flujo. Si la fricción es despreciable, se dice que el flujo es ideal. La fricción puede originarse por viscosidad o por turbulencia.

Hablando muy generalmente, la viscosidad es unamedida de la resistencia del fluido al corte cuando el fluido esta en movimiento (debe recordarse que un fluido no puede resistir esfuerzos de corte sin moverse, y un sólido si). Considérense dos láminas paralelas de gran tamaño, con movimiento relativo estable. El fluido entre las láminas tiene un perfil lineal de velocidad. No existe deslizamiento entre el fluido y las laminas; o sea, que en...