Fluidos en movimiento

GENERALIDADES 3 1 3.1 LA DERIVADA TOTAL 3.2 CINEMÁTICA 3.3 PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MASA 3.4 ENFOQUE DIFERENCIAL EN DINÁMICA DE FLUIDOS 3.5 ENFOQUE INTEGRAL EN DINÁMICA DE FLUIDOS 3.6

CAPITULO 3

FLUIDOS EN MOVIMIENTO

Introducción Visualización de fluidos Leyes fundamentales Diferentes enfoques en Dinámica de Fluidos Campo de velocidades

CAPITULO 3.1

GENERALIDADESCAPÍTULO 3 –

CIO 316 – MECÁNICA DE FLUIDOS FLUIDOS EN MOVIMIENTO

INTRODUCCION
La Cinemática y la Dinámica de los Fluidos son áreas de la Mecánica de Fluidos que estudian el movimiento de los fluidos. La naturaleza del flujo en un fluido real es muy compleja, por lo que su formulación conjuga leyes fundamentales de carácter teórico con bastante j g y información empírica. Existen dos tipos de flujoque se analizan en esta disciplina: Una rama estudia los flujos confinados (tuberías), donde el fluido está obligado a seguir cierta configuración geométrica, y una segunda que estudia los flujos abiertos geométrica (canales, mar).

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VISUALIZACION DE FLUJOS
Línea de corriente: t Lí d i t tangente a la velocidad d l fl id ent d sus puntos, t l l id d del fluido todos t
definida para cada instante del tiempo. Dos líneas de flujo no pueden cortarse, en caso de un flujo laminar).

Tubo d fl j tubo T b de flujo: t b cuyas paredes están f d tá formadas por lí d líneas d corriente. de i t Filamento de flujo: tubo de flujo de sección infinitesimal. Trayectoria: lugar geométrico de los puntos recorridos por unapartícula. Línea de humo: línea que une las partículas que han pasado por un punto. Ortogonales: indican la dirección de propagación de ondas (olas).
LINEA DE FLUJO

TUBO DE FLUJO

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VISUALIZACION DE FLUJOS

DIAGRAMA DE REFRACCIÓN POR ORTOGONALES EN BAHÍA DE QUINTERO

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VISUALIZACION DE FLUJOS

DIAGRAMA DE REFRACCIÓN POR ORTOGONALES EN BAHÍA DE QUINTERO

¿DIFRACCIÓN?

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VISUALIZACION DE FLUJOS

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VISUALIZACION DE FLUJOS

RODAMINA: DERRAME DE TÓXICOS, PETRÓLEO Y AGUAS SERVIDAS

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VISUALIZACION DE FLUJOS

LINEA DE FLUJO

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CIO 312 – MECÁNICA DE OLAS PROPAGACION DE OLEAJE

VISUALIZACION DE FLUJOS

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LEYES FUNDAMENTALES
Ecuaciones básicas que predicen el comportamiento de los fluidos en movimiento:

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA LEYESDE NEWTON (Inercia, cantidad de movimiento, acción y reacción) PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA ECUACIONES DE ESTADO (Ley de gases ideales) LEYES ESPECÍFICAS (viscosidad de Newton, rugosidad de Manning, dispersión)

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LEY DE CONSERVACION DE LA MASA
En el siglo XVIII, el químico francés AntoineLavoisier fue el primero en formular la ley de conservación de la materia o masa. Esta ley afirmaba que en una reacción química, la masa total de los reactivos, más los productos de la reacción, permanece constante reacción constante. El principio se expresó posteriormente en una forma más general, que afirma que la cantidad total de materia en un sistema cerrado permanece constante. En la FísicaModerna, esta relación no es estrictamente válida cuando la velocidad de las partículas es cercana a la velocidad de la luz. Esto, sin embargo, no es relevante en la Mecánica de Fluidos.

Lavoisier, Antoine Laurent de (1743-1794), químico francés, considerado el fundador de la química moderna. Demostró que en una reacción química, la cantidad de materia es la misma al final y al comienzo de la...