La Creacion Y Evolucion

Ahora ya estamos preparados para considerar el movimiento de un fluido. El flujo de

fluidos suele ser extremadamente complejo, como se aprecia en las corrientes de los

rápidos de los ríos o en las flamas de una fogata, pero algunas situaciones se pueden

representar con modelos idealizados relativamente simples. Un fluido ideal es incompresible

(su densidad no puede cambiar) y no tiene fricción interna (llamada viscosidad).

Los líquidos son aproximadamente incompresibles en casi todas las situaciones,

y también podemos tratar un gas como incompresible si las diferencias de presión de

una región a otra no son muy grandes. La fricción interna en un fluido causa esfuerzos

de corte cuando dos capas adyacentes de fluido se mueven una en relación con la otra,

como cuando un fluido fluye dentro de un tubo o alrededor de un obstáculo. En algunos

casos, podemos despreciar estas fuerzas de corte en comparación con las fuerzas

debidas a la gravedad y a diferencias de presión.

El trayecto de una partícula individual en un fluido en movimiento se llama línea

de flujo. Si el patrón global de flujo no cambia con el tiempo, entonces tenemos un

flujo estable. En un flujo estable, cada elemento que pasa por un punto dado sigue la

misma línea de flujo. En este caso, el “mapa” de las velocidades del fluido en distintos

puntos del espacio permanece constante, aunque la velocidad de una partícula específica

pueda cambiar tanto en magnitud como en dirección durante su movimiento. Una

línea de corriente es una curva cuya tangente en cualquier punto tiene la dirección de

la velocidad del fluido en ese punto. Si el patrón de flujo cambia con el tiempo, las líneas

de corriente no coinciden con las de flujo. Consideraremos sólo situaciones de

flujo estable, en las que las líneas de flujo y las de corriente son idénticas.

Las líneas de flujo que pasan por el borde de un elemento de área imaginario, como

el área A en la figura 14.19, forman un tubo llamado tubo de flujo. De acuerdo

con la definición de línea de flujo, si el flujo es estable, el fluido no puede cruzar

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