Hidrodinamica

Hidrodinámica
La Hidrodinámica es la parte de la Hidráulica que estudia el movimiento de los fluidos
Ecuación de la energía
Para obtener la primera ley como una ecuación de la razón de cambio con respecto al tiempo en un volumen del control procedemos como con la ecuación conservación de masa. La idea física es que cualquier razón de cambio de energía en el volumen del control se debe alflujo de energía que entra o sale del volumen de control. La transferencia de calor y el trabajo están ya incluidos y cualquier otra contribución se debe únicamente al flujo másico de entrada y salida que lleva energía con él.
Así, la expresión que describe la razón del cambio de energía en el volumen de control es















Esquemas de volumen decontrol para la ecuación de la energía.
El fluido que entra y sale presenta una cantidad de energía por unidad de masa dado por




donde es la velocidad del fluido relativa a un sistema de coordenadas, es la gravedad y la altura. Cabe mencionar que se ha despreciando la energía química en el flujo. Además, siempre que el líquido entre o salga del volumen del control hay un término detrabajo asociado con la entrada o la salida. El flujo másico que sale empuja los alrededores del mismo flujo, haciendo trabajo sobre el medio. El flujo másico que entra es empujado hacia el volumen de control por lo que recibe trabajo de los alrededores. La razón del trabajo a la salida está dado por el producto de la presión y la razón a del flujo de salida, esto es



Ecuación de laenergía
-Forma integral:
-Forma diferencial:

Ecuación de bernuilli.
Para el caso de un flujo irracional a régimen permanente de un fluido incompresible no viscoso, es posible caracterizar el fluido en cualquier punto de su movimiento si se especifica su rapidez, presión y elevación. Estas tres variables se relacionan con la ecuación de Bernuilli (1700-1782). la ecuación de Bernouilli o deconservación de la energía, y que indica que en un fluido en movimiento sometido a la acción de la gravedad, la suma de las alturas geométrica, manométrica y cinética es constante para los diversos puntos de una línea de corriente. En este caso hay que tener en cuenta dos consideraciones:
• Siempre que un fluido se desplace en un tubo horizontal y se encuentre en una región donde se reduce lasección transversal entonces hay una caída de presión del fluido.
• Si el fluido se somete a un aumento en su elevación, entonces la presión en la parte inferior es mayor que la presión en la parte superior. El fundamento de esta afirmación es el estudio de la estática de fluidos. Esto es verdad siempre y cuando no cambie la sección transversal del tubo.
La ecuación de Bernuilli se postula como:“en dos puntos de la línea de corriente en un fluido en movimiento, bajo la acción de la gravedad, se verifica que la diferencia de las presiones hidrodinámicos es igual al peso de una columna de fluido de base unidad y altura la diferencia entre los dos puntos”.
La ecuación de Bernuilli tiene las siguientes propiedades:
• modificar la altura significa una compensación en la variación de la presióno en la velocidad
• La velocidad en un tubo de sección cte. Es también constante.
• El pío. De conservación de energía permite utilizar la ecuación en tubos rectos y de sección transversal cte. O en tubos de sección variable.
• Para aplicar esta ecuación s esencial identificar las líneas de corriente y seleccionar unas estaciones definidas agua arriba y abajo en el fluido. Las estaciones seeligen por conveniencia.

Ecuación de continuidad.
Esta expresión expresa la idea de que la masa de fluido que entra por el extremo de un tubo debe salir por el otro extremo.
En un fluido en movimiento, las moléculas poseen una velocidad determinada, de forma que para conocer el movimiento del fluido, hace falta determinar en cada instante su correspondiente campo de velocidades. En...