Guía de estudio de la asignatura: métodos de investigación ii

INTRODUCCIÓN HIDRODINÁMICA.

La hidrodinámica estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento. Esta es la dinámica del agua puesto que el prefijo griego "hidro-" significa "agua". Aun así, también incluye el estudio de la dinámica de otros fluidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido.
Se consideran 3 aproximaciones importantes lascuales analizaran bien en lo que es la hidrodinámica.

- Que el fluido es un líquido incompresible.
-Se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad.
-Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario.

La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales, construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, etc.
El gastoo caudal es una de las magnitudes principales en el estudio de la hidrodinámica. Se define como el volumen de líquido que fluye por unidad de tiempo. Sus unidades en el Sistema Internacional son los m3/s.
Flujo: se define como la cantidad de masa de líquido que fluye a través de una tubería en un segundo. También se define como la densidad de un cuerpo, es la relación que existe entre la masa yel volumen.
Flujos laminares y turbulentos.
Los flujos viscosos se pueden clasificar en laminares o turbulentos teniendo en cuenta la estructura interna del flujo.
Flujo compresible e incompresible.
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son insignificantes se denominan incompresibles; cuando las variaciones en densidad dentro de un flujo no se pueden despreciar, se llamancompresibles.
La ecuación de continuidad o conservación de masa es una herramienta muy útil para el análisis de fluidos que fluyen a través de tubos o ductos con diámetro variable.

HIDRODINÁMICA
Como ya se había dicho la hidrodinámica estudia el movimiento de los fluidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión, flujo y gasto del fluido. Para el estudio de la hidrodinámicanormalmente se consideran tres aproximaciones importantes:
* Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
* Se considera despreciable la perdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es muy menor comparándola con la inercia de sumovimiento.
* Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.
La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales, construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, etc.

El fluido como un continuo
Un fluido es una sustancia que se deforma continuamenteal ser sometida a un esfuerzo cortante (esfuerzo tangencial) no importa cuan pequeño sea.
Todos los fluidos están compuestos de moléculas que se encuentran en movimiento constante. Sin embargo, en la mayor parte de las aplicaciones de ingeniería, nos interesa más conocer el efecto global o promedio (es decir, macroscópico) de las numerosas moléculas que forman el fluido. Son estos efectosmacroscópicos los que realmente podemos percibir y medir.
Por lo anterior, consideraremos que el fluido está idealmente compuesto de una sustancia infinitamente divisible (es decir, como un continuo) y no nos preocuparemos por el comportamiento de las moléculas individuales.
Si se considera la deformación de dos fluidos newtonianos diferentes, por ejemplo, glicerina y agua, se encontrará que se deformancon diferente rapidez para una misma fuerza cortante. La glicerina ofrece mucha mayor resistencia a la deformación que el agua; se dice entonces que es mucho más viscosa.
Cada motor está diseñado con ciertas tolerancias, tomando en cuenta la viscosidad del aceite recomendado.  El punto más crítico es el momento de arranque.  En el arranque y apagado del equipo no hay lubricación hidrodinámica,...