Mecanica de fluidos

Mecánica de fluidos
La mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan.1 La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). Tambiénestudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo.
La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.
La mecánica de fluidos puedesubdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa delcomportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad.
Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.
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Arquímedes: la mecánica de fluidos como ciencia

Se suele remontar la mecánica de fluidos a Arquímedes de Siracusa, (287-212 adC) que escribió el primer tratado sobre el tema. Arquímedes fue un matemático, físico e ingeniero griego de la ciudad siciliana de Siracusa, conocido particularmente por sus inventos, muerto durante el Sitio de Siracusa porlos romanos.
Arquímedes escribió Hidrostática, el primer tratado científico sobre fluidos. También formuló, aunque no en su enunciado moderno, el principio de que la fuerza ejercida por líquido sobre un cuerpo sumergido depende del peso del líquido desalojado, hoy llamado Principio de Arquímedes en su honor.

Todo cuerpo sumergido experimenta un empuje perpendicular y hacia arriba, en el centrode gravedad del fluido desplazado, igual al peso del líquido desalojado. (Arquímedes de Siracusa)

Una famosa anécdota atribuye este descubrimiento a un problema planteado por el tirano de Siracusa Hieron II, que quería comprobar la pureza de una aleación, supuestamente de oro, de una corona. Arquímedes, durante un baño, se percato de como su peso hacía subir el nivel del líquido y saliócorriendo al grito de ¡Eureka! ("¡Lo he encontrado!"), pues el principio que acababa de observar permitía estudiar la densidad de un objeto y con ello la pureza de una aleación. Con este principio se resolvió el estudio de la flotación y se sentó la base de la fluidostática, el estudio del comportamiento y distribución de un fluido en reposo.
Enunció además que la diferencia de presiones en un fluido eracausa de movimiento en el mismo. A día de hoy se conoce como número de Arquímedes al número adimensional que indica la proporción entre fuerzas gravitatorias y viscosas.
Como ingeniero, además de otros mecanismos, inventó el tornillo sin fin, ingenioso mecanismo inicialmente pensado para elevar agua y fundamento de varios sistemas de bombeo actuales.

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