Laboratorio

INFORME DE LABORATORIO
MECÁNICA DE FLUIDOS

Presentado por:

JOHAN SANTIAGO TORRES C.
JOHNER GERARDO MARTINEZM

Presentado a:
JOSE JAIRO ESPITIA
Ingeniero: CIVIL

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SECCIONAL SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERIA GEOLOGICA
ÁREA: MECÁNICA DE FLUIDOS
2011

LABORATORIO PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

MECÁNICA DE FLUIDOS

Presentadopor:
JOHAN SANTIAGO TORRES C.
JOHNER GERARDO MARTINEZM

Presentado a:

JOSE JAIRO ESPITIA
Ingeniero: Civil

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SECCIONAL SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
AREA: MECÁNICA DE FLUIDOS
2011

MARCO TEORICO

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un esfuerzocortante, sin importar que tan pequeño sea este esfuerzo. Un esfuerzo cortante es la componente de fuerza tangente a una superficie y esta fuerza dividida por el área de la superficie, es el esfuerzo cortante promedio sobre dicha superficie.

FLUJOS INCOMPRESIBLES Y SIN ROZAMIENTO
 Estos flujos cumplen el llamado teorema de Bernoulli, enunciado por el matemático y científico suizo DanielBernoulli. El teorema afirma que la energía mecánica total de un flujo incompresible y no viscoso (sin rozamiento) es constante a lo largo de una línea de corriente. Las líneas de corriente son líneas de flujo imaginarias que siempre son paralelas a la dirección del flujo en cada punto, y en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria de las partículas individuales de fluido. El teorema deBernoulli implica una relación entre los efectos de la presión, la velocidad y la gravedad, e indica que la velocidad aumenta cuando la presión disminuye. Este principio es importante para la medida de flujos, y también puede emplearse para predecir la fuerza de sustentación de un ala en vuelo.
FLUJOS VISCOSOS: MOVIMIENTO LAMINAR Y TURBULENTO
Los primeros experimentos cuidadosamente documentadosdel rozamiento en flujos de baja velocidad a través de tuberías fueron realizados independientemente en 1839 por el fisiólogo francés Jean Louis Marie Poiseuille, que estaba interesado por las características del flujo de la sangre, y en 1840 por el ingeniero hidráulico alemán Gotthilf Heinrich Ludwig Hagen. El primer intento de incluir los efectos de la viscosidad en las ecuaciones matemáticas sedebió al ingeniero francés Claude Louis Marie Navier en 1827 e, independientemente, al matemático británico George Gabriel Stokes, quien en 1845 perfeccionó las ecuaciones básicas para los fluidos viscosos incompresibles. Actualmente se las conoce como ecuaciones de Navier-Stokes, y son tan complejas que sólo se pueden aplicar a flujos sencillos. Uno de ellos es el de un fluido real que circula através de una tubería recta. El teorema de Bernoulli no se puede aplicar aquí, porque parte de la energía mecánica total se disipa como consecuencia del rozamiento viscoso, lo que provoca una caída de presión a lo largo de la tubería. Las ecuaciones sugieren que, dados una tubería y un fluido determinados, esta caída de presión debería ser proporcional a la velocidad de flujo. Los experimentosrealizados por primera vez a mediados del siglo XIX demostraron que esto sólo era cierto para velocidades bajas; para velocidades mayores, la caída de presión era más bien proporcional al cuadrado de la velocidad. Este problema no se resolvió hasta 1883, cuando el ingeniero británico Osborne Reynolds demostró la existencia de dos tipos de flujo viscoso en tuberías. A velocidades bajas, las partículasdel fluido siguen las líneas de corriente (flujo laminar), y los resultados experimentales coinciden con las predicciones analíticas. A velocidades más elevadas, surgen fluctuaciones en la velocidad del flujo, o remolinos (flujo turbulento), en una forma que ni siquiera en la actualidad se puede predecir completamente. Reynolds también determinó que la transición del flujo laminar al turbulento...