Fluidos

Ley de Newton para la viscosidad:
La Ley de Newton de la viscosidad establece que la rapidez del esfuerzo de corte por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la velocidad local
Es decir que el esfuerzo que produce el movimiento relativo entre capas de fluido es directamente proporcional al gradiente de velocidad establecido en dirección normal a la superficie quese desplazan, siendo la constante de proporcionalidad, la viscosidad del fluido.
El hecho de que ciertos fluidos cumplan con la ley de Newton implica que mantienen su viscosidad a temperatura y presión constante independiente del gradiente de la velocidad y tiempo de la aplicación de esfuerzo

Presión en un punto:
La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre laque actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

Fuerza en una superficie plana:
Superficies Horizontales
Una superficie plana en una posición horizontal en un fluido en reposo está sujeta a una presión constante. Lamagnitud de la fuerza que actúa sobre la superficie es: Fp= ∫ p dA = p ∫ dA = pA Todas las fuerzas elementales pdA que actúan sobre A son paralelas y tienen el mismo sentido. Por consiguiente, la suma escalar de todos estos elementos es la magnitud de la fuerza resultante
Su dirección es perpendicular a la superficie y hacia esta si
 P es positiva. Para encontrar la línea de acción de laresultante, es decir, el punto en el área donde el momento de la fuerza distribuida alrededor de cualquier eje a través del punto es 0, se seleccionan arbitrariamente los ejes  xy, Puesto que el momento de la resultante debe ser igual al momento del sistema de fuerzas distribuidas alrededor de cualquier eje, por ejemplo el eje y, pAx’ = ∫ A xp dA Donde x’ es la distancia desde el ejey hasta la resultante. Como p es constante, x’= 1/A ∫ Ax dA = xg en la cual xg es la distancia al centroide del área. Por consiguiente, para un área horizontal sujeta a una presión estática, la resultante pasa a través del centroide del área

Superficies Planas Inclinadas
En la figura  se indica una superficie plana por la línea A’B’. Esta se encuentra inclinada un ángulo θ desde la horizontal. Laintersección del plano del área y la superficie libre se toma como el eje x. el eje y  se toma como el plano del área, con el origen O, tal como se muestra en la superficie libre. El área inclinada arbitraria esta en el plano xy  Lo que se busca es la magnitud, dirección y línea de acción de la fuerza resultante debida al líquido que actúa sobre un lado del área.

La magnitud de la fuerza δF que actúasobre un electo con un área δA en forma de banda con espesor δy con sus bordes largos horizontales es: δF = p δA = γh δA = γy sen θ δA Debido a que todas estas fuerzas elementales son paralelas, la integral sobre el área es la magnitud de la fuerza F, que actúa sobre un lado del área. F = ∫ A pdA = γ sen θ ∫ ydA = γ sen θ y A = γhA = pGA con la relaciones tomadas de la figura ysen θ=h y pG =γh lapresión en el centroide del área. En palabras, la magnitud de la fuerzas ejercida en uno de los lados del área plana sumergida en un líquido es el producto del área por la presión en su centroide. En esta forma se debe notar que la presencia de una superficie libre no es necesaria. Para determinar la presión en el centroide cualquier medio se puede utilizar. El sentido de la fuerza es empujar elárea si pG es positiva. Como todos los elementos de fuerzas son perpendiculares a la superficie, la línea de acción de la resultante también es perpendicular a la superficie. Cualquier superficie puede rotarse alrededor de cualquier eje que pase por su centroide sin cambiar la magnitud de su resultante, si el área total permanece sumergida en el líquido estático
Principio de Arquímedes:...