Mecanica de fluidos

MECANICA DE FLUIDOS
Estudia el movimiento de los fluidos es decir gases y liquidos asi como las fuerzas que los provocan. La caracteristica fundamental que define los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes es lo que provica que tengan forma definida. Al igual que estudia las interacciones entre el fluido y el contono es decir el recipiente que lo limita.
Principio De PascalEn fisica el principio de pascal es una ley que enuncio el fisico y matematico Blaise Pascal. La cual la resume en la frase “es el incremento de presion aplicado a una superficie de un fluido incomprensible es decir un liquido, que se encuentra contenido en un recipiente indeformable se trasmite con el mismo valor a casa una de las pasrtes del mismo”
Ejemplo:
Un ejemplo es cuando utilizamosuna esfera hueca. Que se encuentra perforada en diferentes lugares. Al llenar la esfera con agua y ejercer presion sobre ella el agua que sale por los agujeros sale con la misma presion.
Aplicación Matemática:
El principio de Pascal puede ser interpretado como una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática y del carácter altamente incompresible de los líquidos. En esta clase defluidos la densidad es prácticamente constante, de modo que de acuerdo con la ecuación:
[pic]
Donde:
[pic], presión total a la profundidad [pic].
[pic], presión sobre la superficie libre del fluido.
[pic], densidad del fluido.
[pic], aceleración de la gravedad.
Si se aumenta la presión sobre la superficie libre, por ejemplo, la presión total en el fondo ha de aumentaren la misma medida, ya que el término ρgh no varía al no hacerlo la presión total (obviamente si el fluido fuera compresible, la densidad del fluido respondería a los cambios de presión y el principio de Pascal no podría cumplirse)

Principio de Ariquimedes

El principio de Arquimedes es el rpincipio fisico que afirma que caudno un cuerpo es toal o parcialmente sumergido en un fluido estatico(es decir el equilibrio de gases y liquidos ocn respecto a la densidad) sera empujado con una fuerza vertical ascendente que es igual al peso del volumen del fluido desplazado por dicho cuerpo. La fuerza aplicada es la que toma el nombre de empuje de Arquímedes o hidroestatico y en el sistema internacional es considerado en newtons.
Condiciones:
-Si la densidad del cuerpo introducido en elfluido es mayor a la de este el cuerpo descenderá.

-Si la densidad del cuerpo introducido en el fluido es menor a la de este el cuerpo ascenderá.

-Si la densidad del cuerpo introducido en el fluido es igual a la de este el cuerpo se mantiene en equilibrio en la mitad del fluido.

Aplicación Matemática:
El principio de Arquímedes se formula así:
[pic]
Donde:
ρf es ladensidad del fluido
V el volumen del cuerpo sumergido
g la aceleración de la gravedad
de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
Ejemplo:Cuando se tiene un bloque de aluminio y uno de madera el peso aparente de un bloque de aluminio sumergido en agua se ve reducido en una cantidad igual al peso del agua desplazada, y si un bloque de madera esta completamente sumergido en agua el empuje es mayor al peso de la madera y esto es porque la madera es un amterial menos densa que el agua por lo que el peso de la madera es menor que el pesodel volumen del agua por lo tanto el bloque asciende y el agua se emerge parcialmente desplazando asi menos agua hasta que el empuje iguala exactamente el peso del bloque.

Ecuacion de Continuidad

La ecuación de continuidad o conservación de masa se utiliza para el analisis de fluidos que fluyen atravez de tubos o ductos con diámetros variables. En estos casos la velocidad del flujo cambia...