Historia de la mecanica de fluidos

HISTORIA DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS.

La Mecánica de Fluidos es la disciplina científica que se ocupa de la interacción de los fluidos con su entorno, así como de las aplicaciones de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en prácticamente todos los campos de la ingeniería: industrial, aeronáutica, naval, química, civil,...; así como en disciplinas científicas:oceanografía, meteorología, acústica,...
Básicamente la mecánica de fluidos puede dividirse en: la estática de fluidos, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o gases a baja velocidad, en los que puede considerarse que no hay variaciones de densidad, que se denominanincompresibles. La aerodinámica se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son suficientemente grandes para que sea necesario tener cuenta los efectos de compresibilidad.
El interés por la dinámica de fluidos se remonta a las aplicaciones más antiguas de los fluidos en ingeniería. El matemático y filósofo griego ARQUÍMEDES realizó una de las primeras contribuciones conla invención del “tornillo sin fin” que se le atribuye tradicionalmente. Los romanos desarrollaron otras máquinas y mecanismos hidráulicos; no sólo empleaban el tornillo de Arquímedes para trasegar agua en agricultura y minería, sino que construyeron extensos sistemas de conducción de agua, los acueductos. Durante el siglo I a. C., el ingeniero y arquitecto VITRUBIO inventó la rueda hidráulicahorizontal, que revolucionó la técnica de moler grano.
Después de Arquímedes pasaron más de 1600 años antes de que se produjera el siguiente avance científico significativo, debido al gran genio italiano LEONARDO DA VINCI, que aporto la primera ecuación de la conservación de masa, o ecuación de continuidad y desarrollo múltiples sistemas y mecanismos hidráulicos y aerodinámicos. Posteriormente elmatemático y físico italiano Evangelista TORRICELLI, invento el barómetro en 1643, y formuló el teorema de Torricelli, que relaciona la velocidad de salida de un líquido a través de un orificio de un recipiente, con la altura del líquido situado por encima del agujero. La génesis de la actual mecánica de fluidos se debe al matemático y físico inglés Isaac NEWTON, con la publicación en 1687 de losPhilosophie naturalis principia mathematica se inicia el carácter científico de la disciplina, en donde se analiza por primera vez la dinámica de fluidos basándose en leyes de la naturaleza de carácter general. En 1755 el matemático suizo Leonhard EULER, dedujo las ecuaciones básicas para un fluido ideal.
EULER fue el primero en reconocer que las leyes dinámicas para los fluidos sólo se puedenexpresar de forma relativamente sencilla si se supone que el fluido e ideal, en donde se desprecian los efectos disipativos internos por transporte de cantidad de movimiento entre partículas, el fluido es no viscoso. Sin embargo, como esto no es así en el caso de los fluidos reales en movimiento, los resultados con las ecuaciones de Euler, sólo pueden servir de estimación para flujos en los que losefectos de la viscosidad son pequeños.
La siguiente aportación de gran importancia, fue la primera expresión de la ecuación de conservación de energía, dada por Daniel BERNOULLI con la publicación en 1738 de su Hydrodinamica sive de viribus et motibus
fluidorum comentarii; el denominado teorema de Bernoulli, establece que la energía mecánica total de un flujo incompresible y no viscoso esconstante a lo largo de una línea de corriente (líneas de flujo que son paralelas a la dirección del flujo en cada punto, y que en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria de las partículas individuales de fluido)
El problema de los efectos viscosos de disipación de energía, se empezó a abordar experimentalmente con flujos a baja velocidad en tuberías, independientemente en 1839 por el...