Nacho

Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:
* Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases.
* Se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es muchomenor comparándola con la inercia de su movimiento.
* Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.
La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales, construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, turbinas, etc.
Daniel Bernoulli fue unode los primeros matemáticos que realizó estudios de hidrodinámica.
En física es la cantidad de volumen o de agua que pasa por un tubo o conducto a través de uun tiempo determinado.
El gasto se representa de la sig. manera;
g=v/t ó g=VA
Las unidades de medida de esto son;
m3 / seg
Flujo
Es la cantidad de masa de un liquido que fluye a través de una tuberíaen un segundo.
El flujo se define como;
F=M/T
F=ρV/T
F=ρG
Sus unidades de medida son;
kg/seg
Ahora pondremos un ejemplo de los casos anteriores;
Por una tubería fluyen 1800 litros de agua en 1 minuto, calcular;
a)  gasto
b)  flujo
Primero convertimos de unas unidades a otras;
1m=60s
1800litros=1.8m3
g=V/T g=1.8/60 g=0.03 m3/seg
f=ρGf=1000kg/m3 f=30kg/seg
Fundamento teórico
Se considera que el flujo uniforme tiene las siguientes características principales:
1. La profundidad, el área mojada, la velocidad y el caudal en cada sección del canal son constantes.
2. La línea de energía, la superficie del agua y el fondo del canal son paralelos, es decir, sus pendientes son todas iguales Sf = Sw = So = S, dondeSf es la pendiente de la línea de energía, Sw es la pendiente del agua y So es la pendiente del fondo del canal.
Cuando el flujo ocurre en un canal abierto, el agua encuentra resistencia a medida que fluye aguas abajo. Esta resistencia por lo general es contrarrestada por las componentes de las fuerzas gravitacionales que actúan sobre el cuerpo de agua en la dirección del movimiento (figura 1).Un flujo uniforme se alcanzará si la resistencia se equilibra con las fuerzas gravitacionales. La profundidad del flujo uniforme se conoce como profundidad normal.

Figura 1. Consideraciones para la ecuación de Chézy
La mayor parte de las ecuaciones prácticas de flujo uniforme pueden expresarse en la forma V= C RX SY, donde V es la velocidad media; R es el radio hidráulico; S es la pendiente dela línea de energía; X y Y son exponentes; y C es un factor de resistencia al flujo, el cual varía con la velocidad media, el radio hidráulico, la rugosidad del canal, la viscosidad y muchos otros factores.
Se han desarrollado y publicado una gran cantidad de ecuaciones prácticas de flujo uniforme. Las ecuaciones mejor conocidas y más ampliamente utilizadas son las ecuaciones de Chézy y deManning.
La ecuación de Chézy
En 1769 el ingeniero francés Antoine Chézy desarrolla probablemente la primera ecuación de flujo uniforme, la famosa ecuación de Chézy, que a menudo se expresa como

donde V es la velocidad media, R es el radio hidráulico, S es la pendiente de la línea de energía y C es un factor de la resistencia al flujo, conocido como C de Chézy.
La ecuación de Chézy puede deducirsematemáticamente a partir de dos suposiciones. La primera suposición fue hecha por Chézy. Ésta establece que la fuerza que resiste el flujo por unidad de área del lecho de la corriente es proporcional al cuadrado de la velocidad, es decir, esta fuerza es igual a KV2, donde K es una constante de proporcionalidad. La superficie de contacto del flujo con el lecho de la corriente es igual al...