Submarino

Submarinos y su relación con los fluidos
Submarino: Nave diseñada para operar bajo el agua. Cuando son utilizadas para la guerra submarina, estas embarcaciones van equipadas con misiles y torpedos, que constituyen su armamento principal. El submarino moderno es un recinto estanco, cuyo casco está soldado y tiene forma cilíndrica con los extremos convexos. Una cámara interior llamada cascopresurizado, diseñado para soportar las inmensas presiones de las grandes profundidades oceánicas, ocupa casi todo el espacio. El resto contiene los tanques de lastre situados en una cámara exterior. Del casco se eleva una estructura llamada torrecilla que, en el caso de un submarino nuclear moderno, contiene los periscopios, el radar, las antenas de radio, la chimenea de ventilación y los timones deinmersión. Mientras el submarino se halla en la superficie, la torrecilla se utiliza como puente de mando. Al sumergirse, éste se transfiere a la sala de control, que se encuentra dentro del casco presurizado, justo bajo la torrecilla.
Para sumergir el submarino se introduce agua en los tanques de lastre hasta que se alcanza la profundidad deseada. La vuelta a la superficie se consigue inyectandoaire comprimido dentro de esos tanques para expulsar el agua. En la proa o en la torrecilla y en la popa se encuentran los timones de inmersión, superficies horizontales que proporcionan estabilidad a la nave durante su ascenso o descenso.
Mecánica de fluidos
Comenzaremos especificando qué entendemos por fluidos:
Fluido es cualquier sustancia que cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente aalterar su forma, con lo que fluye y se adapta a la forma del recipiente. Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Las partículas que componen un líquido no están rígidamente adheridas entre sí, pero están más unidas que las de un gas. El volumen de un líquido contenido en un recipiente hermético permanece constante, y el líquido tiene una superficie límite definida. En contraste, un gas no tienelímite natural, y se expande y difunde en el aire disminuyendo su densidad. A veces resulta difícil distinguir entre sólidos y fluidos, porque los sólidos pueden fluir muy lentamente cuando están sometidos a presión, como ocurre por ejemplo en los glaciares.
La mecánica de fluidos es la parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de lasaplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. 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 puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y ladinámica de fluidos, o hidrodinámica, que trata de los fluidos en movimiento.
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.
Estática de Fluidos o Hidrostática
Una característica fundamental de cualquier fluido en reposo es que la fuerzaejercida sobre cualquier partícula del fluido es la misma en todas direcciones. Si las fuerzas fueran desiguales, la partícula se desplazaría en la dirección de la fuerza resultante. De ello se deduce que la fuerza por unidad de superficie —la presión— que el fluido ejerce contra las paredes del recipiente que lo contiene, sea cual sea su forma, es perpendicular a la pared en cada punto. Si lapresión no fuera perpendicular, la fuerza tendría una componente tangencial no equilibrada y el fluido se movería a lo largo de la pared.
Este concepto fue formulado por primera vez en una forma un poco más amplia por el matemático y filósofo francés Blaise Pascal en 1647, y se conoce como principio de Pascal. Dicho principio, que tiene aplicaciones muy importantes en hidráulica, afirma que la...