relacion de fuerzas inerciales

EJERCICIOS
1. ¿Que son las fuerzas de inercia?
RTA: Las fuerzas de inercia aparecen en cualquier situación de ingeniería. Esta fuerza es igual en magnitud pero opuesta en dirección al vectorresultante del momento de fuerzas que allí actúan.
2. ¿Qué utilidad tiene el número de Froude?
RTA: El número de froude se utiliza para comparar la onda que hace resistencia entre los cuerpos devarios tamaños.
3. ¿Cuál es la Formula principal de Froude?
RTA:

4. Desarrollar la ley de modelos de Reynolds para las relaciones de tiempos y de velocidades de líquidos incompresibles.RTA: para configuraciones de flujos solo dependientes de las fuerzas de inercia y viscosas (siendo el resto de influencias despreciable) es necesario calcular estas fuerzas para modelo y prototipo.Inercia:

Viscosidad:

Igualando las dos relaciones de fuerzas, se obtiene , de la cual

Como se puede poner (1)

Relación de velocidades (2)

Escribiendo estasrelaciones en función del modelo y prototipo a partir de (2), se obtiene



Reuniendo términos para modelo y prototipo se llega a , igualdad que el lector puede identificar como numero de Reynolds parael modelo = numero de Reynolds para el prototipo.




5. Un aceite de viscosidad cinemática va a utilizarse en un prototipo en el que son fuerzas predominantes las debidas a la viscosidad ya la gravedad. También se desea experimentar sobre un modelo a escala de 1:5. ¿Qué valor debe tener la viscosidad del líquido del modelo para que tanto el número de Froude como el de Reynolds seaniguales en modelo y prototipo?

RTA: Mediante las escalas de velocidades de las leyes de Froude y de Reynolds se establece la igualdad:


Ya que

Esto significa que y por tanto, =Mediante las escalas de tiempos, aceleraciones y caudales se llegaría a los mismos resultados. Por ejemplo. Igualando la relación de tiempo (problemas 6.18 y 6.20) se llega a:

O como =1,