ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

• Solido • Liquido • Gaseoso• Plasma• Nucleico

MECANICA DE FLUIDOS

FUIDOSFUIDOS: consideraremos como fluidos a sustancias liquidas y gaseosas.Donde las moléculas que las componente pueden fluir.

PRINCIPIO DE PASCAL

• Un cambio de presión en un cualquier parte de un fluido confinado y en reposo se transmite integro a todos los puntos del fluido.

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

• Un cuerpo total o parcialmente sumergido sufre un empuje hacia arriba por una fuerza igual al peso del fluido desplaza.

• Si un objeto es mas denso que el fluido en el que se sumerge, se hundirá.

• Si un objeto es menos denso que el fluido en el que se sumerge, flotara.

• Si la densidad de un objeto es igual que la densidad del fluido en el que se sumerge, ni se hundirá ni flotara.

FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO

Flujo Laminar o corriente laminar, al tipo de movimiento de un fluido cuando éste es perfectamente ordenado, estratificado, suave,. Las capas no se mezclan entre sí, cada partícula de fluido sigue una trayectoria suave, llamada línea de corriente

Flujo Turbulento: movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando pequeños remolinos aperiódicos, la trayectoria de la misma es impredecible, más precisamente caótica.

NUMERO DE REYNOLDS

ηδrv

R2=

Si R < 2000 Flujo laminar

Si 2000<R<4000 régimen de transición

Si R>4000 Flujo Turbulento

•Flujo Laminar o corriente laminar

Fluido ideal

• Flujo laminar• No viscoso• Incompresible• Estacionario.

ECUACION DE CONTINUIDAD

2211 .. vAvA =.. ctevA =

PRINCIPIO DE BERNOULLI

• El principio de Bernoulli es una consecuencia de la conservación de la energía.

• El principio de Bernoulli se aplica a un flujo uniforme y constante (flujo laminar) de un fluido con densidad constante. Sin embargo cuando la velocidad supera un valor critico, el flujo puede volverse caotico (se llama flujo turbulento)

ECUACION DE BERNOULLI

.2

1 2 ctevgyp =++ δδ

DINAMICA DE FLUDIOS REALES

• Viscosidad: es la resistencia interna de un fluido.

• Viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales

Coeficiente de viscosidad

F

v

A

h

F

0=v

v

h

vAF ..η=

Av

Fh=η [ ]sm

m

Nm

2=η

[ ] sPa.=η

Ley de Poiseville

• Jean Leon Poiseville (1799-1869)• Demostró la siguiente ley:• El caudal Q del fluido que circula por un tubo

cilíndrico en régimen laminar es directamente proporcional la la cuarta potencia del radio R y a la diferencia de presiones entre la parte anterior y posterior del tubo ∆P, e inversamente proporcional a la longitud del tubo L y al coeficiente de viscosidad del liquido η.

L

PRQ

..8

.. 4

ηπ ∆=

L

1P

2P

Ley de Poiseville

Ley de Stokes

• La resistencia al movimietno de los cuerpos esféricos en un fluido viscoso, es directamente proporcional al radio del cuerpo a su velocidad y al coeficiente de viscosidad del medio.

rvR ηπ6=

ηδδ gr

v)(

9

2 02 −=

Tension superficial

• Las fuerzas de atracción entre las moléculas de la superficie de un liquido, considerada en una unidad de longitud, constituyen su constante de tensión superficial (σ)

F

FL =σ2

L

F

2=σ

[ ]m

N=σ

ADHERENCIA

• Cuando un liquido esta en contacto con un sólido, a la fuerza de atracción entre las moléculas entre uno y otro se llama adherencia.

CAPILARIDAD

• Los líquidos que mojan a las paredes de un tubo muy estrecho ascienden en su interior, quedando el liquido a mayor altura que el nivel externo. Por el contrario, los líquidos que no mojan descienden en los tubos capilares.

TUBOS CAPILARES. LEY DE JURÍN

• Los ascensos de los líquidos por tubos capilares, son inversamente proporcionales a los radios de los tubos.

grh

δϕσ cos2=

FLUJO EN MEDIO POROSO

En 1856 Henry Darcy realizo estudios los factores que influían en el flujo del agua a través de los materiales arenosos.

Un permeámetro de carga constante que utilizo Darcy se muestra en el esquema

Nivel constante

h∆

Q

Q = Caudal

l

hhidraulicograd

∆∆=.

h∆

AL∆

B

S

Darcy encontró:que el caudal que atravesaba el permeámetro era linealmente proporcional a la sección y al gradiente hidráulico

l

hSKQ

∆∆= ..