Estatica Dinamica de los Fluidos




Introducción
Los principios básicos sobre el movimiento de fluidos se desarrollaron entre los siglos XVl y XlX, como resultado del trabajo de gran cantidad de científicos entre los que se encontraban Galileo Galilei, Torricelli, Pascal, Bernoulli, Reynolds, Venturi, Pouseulle y Prandtl, para mencionar solo algunos.
La comprensión precisa del fenómeno del flujo de la materia es de granimportancia tanto del punto científico como el de sus aplicaciones prácticas.
En este espacio se desarrollarán algunas leyes básicas que permiten explicar el comportamiento de los líquidos y gases, en cuanto a los procesos relacionados con su capacidad de fluir.
Teniendo en cuenta los tres estados de la materia:
- Los sólidos poseen volumen y forma claramente definidos. Su forma puede alterarsemediante la aplicación de fuerzas.
- Los líquidos, en cambio, se caracterizan por tener un volumen propio pero no forma definida. Todo líquido fluye y se adapta a la forma del recipiente el que se encuentra. A pesar de ello y al igual que los sólidos, poseen un volumen determinado, que es independiente de la forma que se adopten en cada momento o situación específica. El volumen de un líquido semantiene constante.
- Los gases no poseen forma ni volumen definidos. Se adaptan al recipiente que los contiene hasta llenarlo completamente. Si el volumen del recipiente que lo contiene se agranda, mayor será la región por la que se expanda el gas. Si el recipiente se abre, entonces parte del gas sale para ocupar el resto del espacio.
Los gases y los líquidos presentan propiedades específicasdiferentes entre sí, pero también poseen muchas otras que son comunes. Estas últimas son las que permiten referirse a ellos bajo la denominación común de fluidos.
“ Las leyes de Newton son muy útiles para describir el movimiento de partículas y de cuerpos sólidos. Sin embargo, aplicarlas directamente a cada elemento de un fluido conlleva una complicación, debida a la inmensa cantidad yvariabilidad de cada uno de ellos. Es por esto que los fluidos tienen tratamientos teóricos diferentes. “
La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica que se ocupa del estudio del movimiento y de ls fuerzas que intervienen en los fluidos. Dentro de esta rama se encuentran la Estática de fluidos, que trata sobre los fluidos en reposo, y la Dinámica de fluidos, que se refiere a su movimiento. Éstos sonprecisamente los temas que se abordarán a lo largo de ésta presentación.
En el estudio de la mecánica de los fluidos se han estudiado las siguientes unidades básicas:
Presión:
Es igual a una fuerza ejercida sobre un determinado objeto por una unidad de área.
P=F/A
Por ejemplo: una mujer que camina sobre la arena deja una marca más profunda en el suelo si tiene zapatos altos que si utilizazapatillas. Porque al tener tacos altos disminuye la superficie de contacto y por ello aumenta la presión, causando en la arena un hundimiento mayor.
Densidad:
Es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado, es la cantidad de masa por unidad de volumen. La masa es proporcional al volumen. La densidad de un material no cambia si se modifica el volumen o la masa delcuerpo.
D=M/V
Por ejemplo: un clavo se hunde en agua porque es más denso que ella. Es decir cualquier cantidad de hierro es más densa que otra cantidad de agua. La densidad no depende de la masa total del material, sino de la relación existente entre dicha masa y el volumen que ocupa.
Peso especifico:
Así como la densidad puede identificar un material a partir de la proporcionalidad entre lamasa y el volumen de cualquier cuerpo de dicho material, existe otra forma de hacerlo, considerando entre la proporcionalidad entre el peso y el volumen.
Se llama Peso específico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen.
Pe= P/v
Presión hidrostática:
La hidrostática, por su parte, es la rama de la mecánica que se especializa en el equilibrio de los fluidos. El término...