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Taller de Física


Mecánica de los Fluidos:
Hidrodinámica.




Asignatura: Taller FísicaFecha: 19 Junio 2012

Introducción
La naturaleza parece dispuesta a revelar sus secretos siempre quese le formule la pregunta correcta.
Una de las primeras y más importantes inquietudes del pensamiento científico es saber que hace la diferencia entre una sustancia y otra; como por ejemplo, qué hace distinta a la miel del agua. En elementos tan simples como aquellos que se pueden encontrar en cualquier cocina, existen diferencias importantes en las cualidades de la materia que los conforman
Eneste trabajo nos concentraremos en aquellas sustancias que tienen la capacidad de fluir, como los líquidos y los gases, pudiendo diferenciar cuándo se encuentran en reposo y cuándo están en movimiento.
Con la hidrodinámica podemos reconocer las características de un flujo o caudal, aplicar la ley de Bernoulli para explicar fenómenos como el vuelo de los aviones, identificar las característicasde un cuerpo que se mueve al interior de un fluido viscoso y utilizar los conceptos y leyes físicas fundamentales que describen el comportamiento de los fluidos, tanto en reposo como en movimiento, para explicar situaciones de la vida cotidiana.

Contenidos
1) Fluidos en movimiento.
La hidrostática estudia algunas propiedades de los fluidos en reposo. En la naturaleza es mucho máscomún encontrarlos en movimiento, como en un río, las corrientes marinas, la circulación de la sangre en nuestro cuerpo y las corrientes de aire que circulan en la atmosfera, entre otros fenómenos. El área de la física que estudia estos fenómenos se le denomina Hidrodinámica y tiene múltiples aplicaciones en el mundo en el que vivimos: la forma de los canales, la estructura de un avión, etc.También, a través de la hidrostática es posible comprender la forma de muchos seres vivos como las aves y peces, debido a que se encuentran adaptados para vivir y moverse dentro de fluidos.

2) Tipos de fluidos.
De acuerdo con la trayectoria que siguen las moléculas de un fluido en movimiento, se reconocen dos tipos de flujo: Laminar y Turbulento.
a) Flujo Laminar: corresponde a un flujo lineal yordenado donde las moléculas se desplazan en trayectorias paralelas.
b) Flujo Turbulento: en este las moléculas de un fluido se mueven de forma desordenada y aleatoria y el fluido se vuelve inestable.
Es importante mencionar que no existe en la realidad un flujo perfectamente laminar o turbulento, ya que el comportamiento real de los fluidos es una combinación de ambas formas. Para el estudioesta clasificación resulta muy efectiva.


3) Caudal.
En hidrodinámica, el caudal se define como el producto del área transversal por la que atraviesa un fluido con su rapidez. Dicha cantidad se conoce también como flujo de volumen o gasto y, matemáticamente, se expresa de la siguiente forma:

Q = A v
En el SI, el caudal se mide enm /s.
Podemos concluir que la rapidez de un flujo es mayor en zonas donde atraviesa un área más pequeña. Esto nos dice que la relación Rapidez-Área (caudal) de un fluido se mantiene constante.
Q = Q Ecuación de
A v = A v continuidad.

4) El principio de...