Los Fluidos

Desarrollo
Sin darnos cuenta todo lo que hacemos en nuestra vida cotidiana tiene que ver con la mecánica de los fluidos. El estudio de esta gran rama puede ayudarnos a comprender tanto la complejidad del medio natural como para mejorar el mundo que hemos creado.
Los principios básicos de la mecánica de los fluidos se desarrollaron alrededor de los siglos XVI al XIX, gracias al trabajo de muchoscientíficos como Arquímedes, Torricelli, Pascal, Bernoulli, Pouseuille, Euter, entre muchos otros.
La mecánica de los fluidos moderna aparece a principios del siglo XX, en el se reconoce como fundador al alemán L. Prandtl (1875-1953). Esta es una ciencia relativamente joven a la cual hoy en día se están haciendo importantes contribuciones.

Arquímedes: (287 – 212 a.C.)
Matemático y físicogriego, considerado el científico más grande del mundo antiguo. Entre sus descubrimientos mas notables esta el principio de flotabilidad de los cuerpos, conocido hoy como principio de Arquímedes.
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba, llamada fuerza de empuje, que es igual al peso del volumen de fluido desplazado por dichocuerpo.
El empuje se define de la siguiente manera:
E = Pfd

Esto quiere decir que E es la fuerza de empuje y Pfd corresponde al peso del fluido desplazado.



Sobre el cuerpo actúan dos fuerzas: el empuje y la fuerza del cuerpo que no tienen el mismo valor ni están aplicadas en el mismo punto.Arquímedes fue el más grande investigador de mecánica de fluidos de todos los tiempos; ya que él fue quien descubrió las propiedades de los fluidos en diversas circunstancias. Además él desarrollo el mayor número de postulados acerca del tema.


EvangelistaTorricelli: (1608 – 1647)
Físico y matemático italiano. En el año 1643 invento el barómetro y formulo el teorema de Torricelli, que trata de que relaciona la velocidad de salida de un liquido atreves de un orificio de un recipiente, con la altura de un liquido situado por encima de dicho agujero.
Este teorema es una aplicación de Bernoulli, en el cual se puede calcular el caudal de un líquido porun orificio. Torricelli experimentó como la velocidad de un fluido era cada vez mayor al aumentar más la presión




Vt = Velocidad teórica del liquido a la salida del orificio.
Vo= Velocidad de aproximación.
En la figura se muestra como fluye un líquido producto del empuje de las moléculas que se encuentran arriba, es decir, tendrá una velocidad proporcional a la presiónejercida por el líquido. Los chorros de agua salen inicialmente en esa dirección y luego se curvan por efecto de la gravedad.
Blaise Pascal: (1632-1662)
Matemático, físico, filósofo y escritor francés, considerado una de las mentes más privilegiadas de la historia intelectual del occidente. En el año 1648 pascal realizo un experimento donde descubrió que la presión aplicada sobre un fluidocontenido en un recipiente indeformable se transmite por igual en todas direcciones y a todas las partes del recipiente. A esto se le denomino principio de pascal. Es una consecuencia inmediata de la ecuación fundamental de la hidrostática.

Relación entre fuerza y área es constante:
P1 = P2 = P3
A2 x F1 / A1 = F2
Prensahidráulica: según el principio de pascal, la fuerza aplicada en el primer embolo (F1) de un área determinada (A1) permitirá que la fuerza para levantar el segundo embolo (F2) será mucho mayor ya que el área también es mayor (A2).Esto se debe a que la presión en el fluido es constante.
Otros ejemplos del principio de pascal son la gata hidráulica, el ascensor, los frenos y la grúa, entre otros....