Hidrodinamica 130422000747 Phpapp02
Es la parte de la hidráulica que estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento. Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presión, el flujo y el gasto del líquido.
En el estudio de la hidrodinámica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservación de la energía, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energías sin ética,potencial y de presión de un líquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La hidrodinámica investiga fundamentalmente a los fluidos incompresibles, es decir, a los líquidos, pues su densidad prácticamente no varía cuando cambia la presión ejercida sobre ellos.
Cuando un fluido se encuentra en movimiento una capa se resiste al movimiento de otra capaque se encuentra paralela y adyacente a ella; a esta resistencia se le llama viscosidad.
Para que un fluido como el agua el petróleo o la gasolina fluyan por un tubería desde una fuente de abastecimiento, hasta los lugares de consumo, es necesario utilizar bombas ya que sin ellas las fuerzas que se oponen al desplazamiento ente las distintas capas de fluido lo impedirán.
La hidrodinámica estudiala dinámica de los líquidos.
Para el estudio de la hidrodinámica normalmente 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 pérdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y estapérdida es mucho menor comparándola con la inercia de su movimiento.
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, turbinas, etc.
DanielBernoulli fue uno de los primeros matemáticos que realizó estudios de hidrodinámica.
TEOREMA GENERAL DE LA HIDRODINAMICA
No está del todo claro si fue el padre, Johann Bernoulli (1667-1748) o el hijo, Daniel Bernoulli (1700-1782), el benefactor de la humanidad que descubrió la fórmula que –para evitar problemas familiares– llamamos simplemente Principio de Bernoulli.
Esta ecuación surge de la aplicacióndel principio de conservación de la energía mecánica, pero aplicada a un fluido. Por caso general tomemos una corriente en un tubo de ancho variable que además cambia de altura. En esta corriente de fluido ideal se cumple que
P + δ g h + ½ δ v² = cte.
Analicemos por separado cada uno de los tres términos:
P, el primero. P es presión, y representa al trabajo que realiza sobre una masa de fluido, lamasa de fluido de atrás que viene empujando. A este término se lo llama PRESIÓN HIDROSTÁTICA. Proviene de dividir el trabajo de una fuerza exterior (L) sobre una masa de fluido, por su volumen.
δ g h, el segundo. Densidad por gravedad por altura. Este término representa la energía potencial del fluido: la energía que posee simplemente por estar a cierta altura sobre la Tierra (recordá lo agradableque es ducharse en una casa cuyo tanque de agua está bien, pero bien alto). A este término se lo llama presión hidrodinámica. Proviene de dividir la energía potencial gravitatoria de una masa cualquiera de fluido,m g h , por su volumen.
½ δ v², el tercero. Un medio por la densidad por la velocidad de la corriente al cuadrado. Este término representa la energía cinética del fluido. Proviene dedividir la energía cinética, ½ m v², por el volumen.
Podrás concluir conmigo que el Principio de Bernoulli viene a ser algo así como el aspecto que el principio de conservación de la energía mecánica adopta en el barrio de los fluidos. Y a eso se llega dividiendo la energía mecánica del fluido por su volumen. Algo así como energía mecánica por unidad de volumen: la energía mecánica específica....
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