docente

La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan.1 La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia lasinteracciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo
ontenido
Apunte de hidrostática: Presión. Principio de Pascal. La superficie de los líquidos. Principio de Arquímedes. Densidad. Manómetros.
MECANICA DE FLUIDOS
Parte de la Física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o enmovimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química,civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.
La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática,que se ocupa defluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica,o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son suficientemente grandespara que sea necesario incluir los efectos de compresibilidad.
Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.
Conceptos inherentes
Fluido: sustancia capaz de fluir, el término comprende líquidos y gases.
Volumen (V): Enmatemáticas, medida del espacio ocupado por un cuerpo sólido. El volumen se mide en unidades cúbicas, como metros cúbicos o centímetros cúbicos en el sistema métrico decimal de pesos y medidas. El volumen también se expresa a veces en unidades de medida de líquidos, como litros:
1 ls = 1 dm ³
Densidad (δ ): relación entre la masa (m) y el volumen que ocupa.
δ = m/V [kg/m ³; g/cm ³]
Peso específico (ρ):relación entre el peso (P) y el volumen que ocupa.
ρ = P/V [N/m ³; kg/m ³; gr/cm ³]

Presión
La presión (p) en cualquier punto es la razón de la fuerza normal, ejercida sobre una pequeña superficie, que incluya dicho punto.
p = F/A [N/m ²; kg/cm ²]
En la mecánica de los fluidos, fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presiónsuele medirse en atmósferas (atmósfera); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newton por metro cuadrado (N/m ²):
1 N/m ² = 1 Pa (pascal)
La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional.
Estática de fluidos o hidrostática
Una característica fundamental de cualquier fluido en reposo es que la fuerza ejercidasobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas direcciones. Si las fuerzas fueran desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante.
De ello se deduce que la fuerza por unidad de superficie (Presión) que el fluido ejerce contra las paredes del recipiente que lo contiene, sea cual sea su forma, es perpendicular a la pared en cada punto. Si la presión nofuera perpendicular, la fuerza tendría una componente tangencial no equilibrada y el fluido se movería a lo largo de la pared. Este concepto se conoce como principio de Pascal.
Principio de Pascal
La presión aplicada a un fluido contenido en un recipiente se transmite íntegramente a toda porción de dicho fluido y a las paredes del recipiente que lo contiene,siempre que se puedan despreciar las...