jueves, 24 de febrero de 2011

EL MOVIMIENTO DE LOS FLUIDOS

existen dos clases de movimiento en un fluido: el flujo turbulento y el flujo laminar.

el flujo turbulento se caracteriza porque las partículas del fluido describen trayectorias en forma de remolinos.


el flujo laminar se caracteriza porque cada pequeño volumen de fluido se mueve sin girar siguiendo trayectorias que no se cruzan entre si.

DEFINICIONES Y FORMULAS

PRESIÓN (P): es la cantidad de fuerza aplicada perpendicularmente sobre una superficie.la ecuación es la siguiente:

DENSIDAD(ρ): La densidad es una magnitud que relaciona la cantidad de masa con la cantidad de volumen de un determinado cuerpo. La ecuación es la siguiente:


 VOLUMEN(vol)(v): El volumen de un cuerpo es el espacio que éste ocupa. podemos utilizar el principio de arquimedes, sobre un deposito con agua se inserta el objeto, el agua desalojada es el volumen de dicho objeto.






VISCOCIDAD

la viscosidad es  la propiedad de los fluidos que afecta su movimiento de la misma manera que la fuerza de rozamiento afecta el deslizamiento de los sólidos.

la viscosidad se hace evidente si se considera que para que un fluido fluya dentro de un tubo es necesario mantener una diferencia de presión de tal manera que supere la fricción interna.

El volumen del liquido que fluye por unidad de tiempo, es decir, el caudal resulta menor cuando mas viscoso es el fluido.












comparación de la viscosidad de la pintura, y la viscosidad del agua 

PRINCIPIO DE PASCAL

"la presion aplicada a un fluido confinado se transmite con el mismo valor en todos los puntos del fluido y a las paredes del deposito que lo contiene"

el principio de pascal es valido tambien para los gases, aunque en este caso la presion no se transmite con tanta rapidez, ya que los gases son mas comprensibles que los líquidos.

en el principio de pascal se fundamentan numerosas aplicaciones tecnológicas de uso corriente: gatos hidráulicos, grúas excavadoras, volquetas, sistemas de frenos en los automóviles entre otros; en general, estas maquinas que se basan en el principio de pascal reciben el nombre de maquinas hidráulicas.
                                                                           

A

la presion ejercida en A se transmite a todos los puntos del fluido


segun el principio de pascal, la presion ejercida sobre un punto de un fluido se transmite por todo el fluido con la misma intensidad, por tanto, las dos presiones son iguales. Es decir:
                                            





PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

"todo cuerpo sumergido en un liquido experimenta un empuje vertical, hacia arriba, igual al peso del volumen del liquido desplazado"

el principio de pascal explica que cuando un cuerpo esta total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, el fluido ejerce una presion sobre todas las partes de la superficie del cuerpo que estan en contacto con el fluido. la presion es mayor en las partes sumergidas mas profundamente. La resultante de todas las fuerzas es una fuerza hacia arriba llamada empuje ascendente del cuerpo sumergido.

Este dibujo representa la distribución de las fuerzas sobre un cuerpo sumergido en un fluido.


ECUACIÓN DE BERNOULLI

Una ecuación fundamental de la dinámica de los fluidos es la ecuación de Bernoulli. El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente.Es importante aclarar que la ecuación de Bernoulli solo vale para fluidos perfectos, es decir, fluidos sin viscosidad, podemos probar la ecuación de Bernoulli con el tubo de venturi.

la ecuación de Bernoulli es la siguiente





LA ECUACION DE CONTINUIDAD


Esta es la ecuación de continuidad (para un fluido incomprensible). quiere decir que el producto A . v es constante a lo largo del tubo. Esto es, cuando disminuye el área del tubo, aumenta la velocidad del fluido. 


llamamos gasto métrico o caudal, a la cantidad A . v, es decir, que el caudal es constante a lo largo del tubo. El caudal se expresa en m3/s e indica el volumen de liquido que fluye por unidad de tiempo. si el caudal es de 1m3/s significa que en cada segundo fluye 1ma través de cada sección de área.