Mecanica de fluidos
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA AGRO INDUSTRIAL
PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN CONSTRUCCIÓN CIVIL
MICHELENA-ESTADO TÁCHIRA
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Autor:
C.I. V-28.077.546
Castillo Chacón Kevin A.
Sección MTM2A
Michelena, Julio 2019
Introducción
La Mecánica de Fluidos estudia las leyes del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos sólidos, siendo un componente indispensable en el pensum de las ingenierías y áreas afines ya que proporciona los fundamentos y herramientas necesarios para diseñar y evaluar equipos y procesos en campos tecnológicos tan diversos como el transporte de fluidos, generación de energía, control ambiental, vehículos de transporte, estructuras hidráulicas, etc.
Mecánica de Fluidos
Definición:
La mecánica de fluidos es parte de la física y como tal, es una ciencia especializada en el estudio del comportamiento de los fluidos en reposo y en movimiento. Pero, ¿Qué es un fluido?, un fluido se define como una sustancia que cambia su forma con relativa facilidad, los fluidos incluyen tanto a los líquidos, que cambian de forma pero no de volumen, como a los gases, los cuales cambian fácilmente de forma y de volumen.
Existe otra definición más elaborada que define a un fluido como una sustancia capaz de fluir; entiéndase la fluidez como la propiedad de deformarse continuamente bajo la acción de una fuerza tangente al piano de aplicación por pequeña que sea.
La mecánica de fluidos forma parte de la curricular de la mayoría de ingenierías porque nos proporciona los fundamentos y herramientas necesarios para diseñar y evaluar equipos y procesos en campos tecnológicos tan diversos como el transporte de fluidos, generación de energía, control ambiental, vehículos de transporte, estructuras hidráulicas, etc.
Tales fundamentos se refieren a la naturaleza de los fluidos y de las propiedades que los describen; las leyes físicas que gobiernan su comportamiento; la expresión matemática de estas leyes y las diversas metodologías que pueden emplearse en la solución de los problemas.
La mecánica de fluidos clásica se divide principalmente en estática de fluidos y dinámica de fluidos.
La estática de fluidos se ocupa del estudio de las leyes y condiciones que rigen el equilibrio de los fluidos en reposo teniendo en cuenta la acción de las fuerzas a que se hallan sometidos. En tanto que, la dinámica de fluidos estudia las leyes del movimiento de los fluidos, las fuerzas que intervienen en tal movimiento y su interacción con los cuerpos sólidos.
Dada la complejidad de la materia en estudio, la dinámica de fluidos se subdivide por las características físicas del fluido o el tipo de método empleado para resolver el problema.
El flujo viscoso es el estudio del flujo real, ya que al tener en consideración la viscosidad del fluido se producen las fuerzas viscosas. El flujo turbulento se caracteriza porque las partículas de fluido tienen un movimiento tridimensional al azar que se suma al movimiento principal, produciéndose de esta forma las fluctuaciones de velocidad. En un flujo incompresible, las variaciones de densidad no se toman en cuenta para el cálculo del campo de flujo. Los flujos de líquidos y de algunos gases a baja velocidad caen dentro de esta categoría.
Propiedades
Densidad : La densidad se define como la masa por unidad de volumen. Se obtiene dividiendo la masa de una muestra entre su volumen.
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Las unidades más utilizadas son g/cm3, g/ml y también g/l. Dado que cada sustancia tiene una densidad única, se puede emplear este dato para identificar sustancias.
Densidad RelativaLa densidad relativa relaciona la densidad de la sustancia con la del agua, ambas a la misma temperatura.
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Hasta los 25ºC podemos tomar como densidad del agua 1g/ml. Por tanto, a temperatura ambiente la densidad de una sustancia coincide con su densidad relativa. A temperaturas más elevadas la densidad del agua discrepa de 1g/ml y dejan de coincidir ambas magnitudes.
Prsion
La presión en un punto se define como el valor absoluto de la fuerza por unidad de superficie a través de una pequeña superficie que pasa por ese punto y en el sistema internacional su unidad es el Pascal (1 Pa=1 N/m2 ). Mientras que en el caso de los sólidos en reposo, las fuerzas sobre una superficie pueden tener cualquier dirección, en el caso de los fluidos en reposo la fuerza ejercida sobre una superficie debe ser siempre perpendicular a la superficie, ya que si hubiera una componente tangencial, el fluido fluiría. En el caso de un fluido en movimiento, si éste es no viscoso tampoco aparecen componentes tangenciales de la fuerza, pero si se trata de un fluido viscoso sí que aparecen fuerzas tangenciales de rozamiento.
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