LEYES QUE RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE FLUIDOS EN MOVIMIENTO

LEYES QUE RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE FLUIDOS EN MOVIMIENTO
DIFERENCIAS ENTRE UN SISTEMA A PRESION Y UN SISTEMA A FLUJO LIBRE





DANIEL MARIANO QUIJANO BARRIGA







ING. JHON JAIRO REINEL MORENO









UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA
GIRARDOT-CUNDINAMARCA
10/03/15



Contenido
INTRODUCCION 3
PRINCIPIO DE PASCAL 4
Ley de Torricelli 4
LEY DE POISEUILLE 4
El Principio de Bernoulli 5
Tipos deflujo 5
Tipos de flujo 5
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD 6
Diferencias entre un sistema a presión y un sistema a flujo libre 6
Conclusiones 7















INTRODUCCION

A continuación se van a exponer una serie de leyes y formulas con las cuales se rige el comportamiento de los fluidos en movimiento, también vamos a establecer la diferencia entre sistemas a presión (tuberías) y sistemas a flujo libre(canales).



























PRINCIPIO DE PASCAL
Se aborda teniendo en cuenta que  la presión en un fluido sólo depende de la profundidad; en consecuencia cualquier variación de presión en la superficie se transmite a cualquier parte del fluido. Los autores Serway y Beichner (1987) no lo consideran un principio sino una ley la cual enuncian así: “Un cambio aplicado a la presión de un fluidose transmite sin disminuir  a cada punto del fluido y a las paredes del recipiente”. Lo cual constituye  el fundamento más importante de la hidrostática; por la cantidad de fenómenos que se interpretan con esta ley. Este principio sugiere que en la medida en que el flujo sanguíneo aumenta; debido a un aumento de la frecuencia cardiaca
Ley de Torricelli
 Si en un recipiente que no está tapado seencuentra un fluido y se le abre al recipiente un orificio la velocidad con que caerá ese fluido será:
La otra ecuación matemática que describe a los fluidos en movimiento es el número de Reynolds:
N = dVD / n
donde d es la densidad v la velocidad D es el diámetro del cilindro y n es la viscosidad dinámica.
LEY DE POISEUILLE
Se define viscosidad a la resistencia opuesta por los fluidos al movimientoen alguna de sus partes. Por el fenómeno de la viscosidad, la velocidad de los fluidos por los tubos crece de las paredes al centro del tubo, ya que en los puntos pegados a la pared, el fluido se adhiere a ella frenándose por su viscosidad. Por efecto de esta viscosidad, hay una perdida de carga a lo largo del tubo.
Por esto a la formula de Bernuilli hay que sumarle un termino referido a laperdida de carga y que se denota por hf representando la perdida de carga por frotamiento.
Hay diferentes ecuaciones que tiene en cuenta la variable viscosidad como son las ecuaciones de Navier. Gracias a su expresión se puede obtener la llamada ley de Poiseuille: “el caudal de fluido por un tubo cilíndrico en régimen laminar, es directamente proporcional a la cuarta potencia del radio, R, y a ladiferencia de presiones entre la parte superior del tubo e inferior p, e inversamente proporcional a la longitud de este, l, y al coeficiente de viscosidad del líquido, ”.
G = (R4 p) / (8l)




El Principio de Bernoulli
A estos efectos es de aplicación el Principio de Bernoulli, que no es sino la formulación, a lo largo de una línea de flujo, de la Ley de conservación de la energía. Para un fluidoideal, sin rozamiento, se expresa

g aceleración de la gravedad
Pdensidad del fluido
p presión
enunciado por el matemático y científico suizo Daniel Bernoulli. El teorema afirma que: la energía mecánica total de un flujo incompresible y no viscoso 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 delflujo en cada punto, y en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria de las partículas individuales de fluido

Tipos de flujo
Flujo laminar o estacionario: Las partículas del fluido describen un trayectoria sin cruzarse, velocidad constante en el tiempo, flujo ideal.
Flujo turbulento: Flujo de trayectoria irregular con secciones donde se forman torbellinos,   velocidad variable.    El...