Demostracion De Lo Aprendido

Introducción

Esta parte de la Mecánica de fluidos, estudia a estos, teniendo en cuenta las fuerzas tangenciales o de corte que provocan deformación permanente. Para que este hecho se dé, el fluido debe estar en movimiento, con velocidad no constante, con respecto a un sistema de referencia inercial, este movimiento del fluido, es lo que se denomina flujo del fluido.

Flujo de fluidos

Cuando estudiamos las propiedades de un flujo, vemos que estas dependen de la posición de la materia que estudiamos respecto a unos ejes de referencia y del tiempo.

V = V (x, y, z, t)

Dependiendo de que las propiedades, y en particular la velocidad, varían en cada eje de referencia, y si varia con el tiempo o no, podemos clasificar los fluidos como:

• Flujo uniforme. En donde las propiedades son independientes del tiempo, y de la posición. Es decir en determinado flujo, en cualquier sección perpendicular a él, todas las propiedades son constantes. (También se denominan de dimensionalidad 0).

• Flujo unidimensional En donde las propiedades varían en una dirección. Es decir para una sección perpendicular al flujo, se mantienen constante todas las propiedades, pero estas pueden variar de módulo en cualesquiera otra sección perpendicular al fluido.

• Flujo bidimensional. En donde las propiedades varían en dos direcciones. Es la clave del flujo laminar.

• Flujo tridimensional. En donde las propiedades varían en tres direcciones. Es el caso del flujo turbulento.

Si además las propiedades varían con el tiempo se denominaran flujos transitorios, y si no flujos permanentes o estacionarios.

Línea de corriente. Es una línea imaginaria que en todos lados es tangente al vector de velocidad del fluido.

Línea de trayectoria. Es la curve marcada por el recorrido de una partícula de fluido determinada a medida que se mueve a través del campo de flujo.

Línea de traza. Es una línea que se forma a partir de todas las partículas que han pasado por un cierto punto.

Campo de velocidad

En dinámica de partículas y de cuerpos rígidos puede describirse el movimiento de cada cuerpo en una forma separada y discreta. Por ejemplo, la velocidad de la n-ésima partícula de un agregado de partículas que se mueve en el espacio, puede especificarse mediante las ecuaciones escalares

(Vx)n =fn(t)

(Vy)n = gn (t)

(Vz)n = hn (t)

Nótese que la identificación de una partícula se facilita mediante el uso de un subíndice. Sin embargo, en un continuo deformable como un fluido, para propósitos prácticos existe un número infinito de partículas cuyos movimientos deben describirse, lo que hace que este método sea inmanejable; por eso, se emplean coordenadas espaciales para identificar las partículas dentro de un flujo. La velocidad de todas las partículas en el flujo puede, por consiguiente, expresarse de la siguiente manera:

Vx = f (x,y,z,t)

Vy = g (x,y,z,t)

Vz = h (x,y,z,t)

Al especificar las coordenadas xyz y el tiempo t y utilizar estos valores en las funciones f, g y h en la ecuación

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