mecanica de fluidos


Mecánica de Fluidos.
Tarea 6.



Cinemática de los fluidos.


Maestra: Ing. Georgina Elizabeth Carrillo Martínez.


Equipo:
Fernando Antonio López Pasos.
Raúl Iván Freyre Pinto.
Julio César Solís Méndez.





Fecha de entrega: 6/marzo/2014





Objetivo: Con esta tarea, se trata de conseguir que utilicemos los conceptos y formulas quese nos enseño en clase para realizar ejercicios para entender el
comportamiento de los fluidos, muy diferente al de los sólidos, tanto en reposo
como en movimiento, así como las aplicaciones de dichas leyes fundamentales
Estos son algunos de los objetivos.
Aplicar los métodos de descripción del movimiento de fluidos
Utilizar las líneas de corriente, de trayectoria y de traza para describirun flujo
Obtener las líneas de corriente a partir de un campo de velocidades
Calcular el campo de aceleración de un flujo y distinguir sus componentes
Calcular el campo de rotación de un flujo e identificar sus consecuencias
Distinguir las propiedades intensivas y extensivas entre sí
Clasificar una ley como básica o secundaria e interpretarla en distintos casos de flujo
Aplicar la ecuación detransporte a las propiedad de interés del flujo
Aplicar la relación entre caudal, velocidad media, sección de flujo y distribución de velocidades
Aplicar el principio de conservación de la masa en diferentes circunstancias de flujo


Introducción: La cinemática estudia los conceptos requeridos para la mejor comprensión del movimiento de los fluidos.
Sus resultados se aplican en el cálculo ydiseño de obras, accesorios y controles para el manejo de fluidos que fluyen, escurren o se mueven.
Descripciones lagrangiana y euleriana

Existen básicamente dos formas de describir el movimiento de un fluido.
La primera manera llamada lagrangiana consiste en fijar la atención sobre una porción muy pequeña del fluido en movimiento. Por ejemplo, en el instante t=0 consideramos la partículaque ocupa la posición .
Nos interesa seguir esta partícula con movimiento constante, la cual ocupa un lugar r en un tiempot. El vector de posición depende de que partícula se haya elegido y que tiempo haya transcurrido, o sea r=(. Si se tiene el valor de r para todo y todo t, se tiene una descripción completa del flujo.
En la descripción llamada euleriana fijamos la atención en un punto (x, y, z)en el espacio.
Nos interesa conocer las características del flujo como velocidad, densidad, temperatura, etc, de las partículas que pasen por este punto como función del tiempo. Si se hace lo mismo para todos los puntos del espacio que ocupa el flujo, se tiene una descripción completa del flujo.




ECUACION DE CONTINUIDAD.

La trayectoria seguida por una partícula de fluido estacionariose llama
línea de corriente, así que por definición la velocidad es siempre tangente a la línea de corriente en cualquier punto. Por lo tanto las líneas de corriente no se
pueden cruzar, sino en el punto de cruce, la partícula de fluido podría
irse por cualquiera de las líneas y el flujo no sería estacionario. Un conjunto de líneas de corriente forma un tubo de corriente o de flujo, laspartículas de fluido se
pueden mover sólo a lo largo del tubo, ya que las líneas de corriente no se cruzan.
Considerar un fluido que se mueve a lo
largo de un tubo de corriente, cuya
sección transversal aumenta en dirección del flujo, como en la figura. En un
intervalo ∆t en la sección más angosta del tubo de área A1, el fluido se mueve una distancia ∆x1 = v1 ∆t.
La masa contenida en elvolumen A1 ∆x1 es ∆m1 = ρ1A1 ∆x1
. De manera similar, en la sección ancha del tubo de área A2, se obtienen expresiones equivalentes en el mismo ∆t, cambiando el subíndice 1 por 2.
Pero la masa se conserva en el flujo estacionario, esto es la masa que cruza por A1 es igual a la masa que pasa por A2 en el intervalo de tiempo
∆t























Esta se llama ecuación...