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Introducción
La hidrodinámica estudia el comportamientode los fluidos en movimiento.
El estudio de este tema, es necesario paracomprender algunos conceptos relacionadoscon el comportamiento de los fluidos yaplicarlos en la explicación de los fenómenosque ocurren a nuestro alrededor
El movimiento de los fluidos se caracterizapor la manera como se desplazan y latrayectoria que siguen durante elmovimiento las partículas que los conforman
Características de los fluidos en movimiento
La trayectoria de las partículas del fluidosigue una línea llamada línea de flujo o decorriente
Características de los fluidos en movimiento
De acuerdo con el comportamiento de estaslíneas, los fluidos se pueden clasificar como:
Laminares si las líneas de flujo no se cruzanentre sí
Turbulentos cuando las líneas se cruzanentre sí formando remolinos (turbulencias)
Gasto o Caudal
El gasto o caudal es la magnitud física quepermite determinar la cantidad de líquidoque se desplaza por unidad de tiempo através de la sección transversal de un tubo.
𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
Por ejemplo, si a través de un tubo circulan50 litros de agua en 10 minutos, el gastoserá de
𝐺𝑎𝑠𝑡𝑜 = 50 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠10 𝑚𝑖𝑛
= 5 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠𝑚𝑖𝑛
Ecuación de continuidad
Es muy seguro que alguna vez hayasexperimentado lo que ocurre con un chorrode agua que sale de una llave o una mangueraal disminuir el área de salida del liquido,tapándola parcialmente con un dedo.
Habrás notado que la velocidad de salidaaumenta.
Este fenómeno se explica mediante laecuación de continuidad.
Ecuación de continuidad
La ecuación de continuidad indica que lavelocidad de salida y el área soninversamente proporcionales.
Principio de Bernoulli
Propuesto por el físico ymatemático holandés DanielBernoulli, (1700 – 1782)
Considera que en un fluido en movimiento laenergía no se disipa y logró establecer quecuando se aumenta la velocidad de un fluidola presión disminuye y que al igual que en lahidrostática la presión que ejerce el fluidodepende de la densidad y de la diferencia dealtura.
Otras propiedades de los fluidos
El comportamiento de un fluido no sólodepende de la densidad, la presión y larapidez a la que se desplace, sino de algunaspropiedades de orden molecular como laviscosidad y la tensión superficial, que enconjunto determinan la dinámica general delfluido
La viscosidad
Es la propiedad de los fluidos en movimientoque indica la resistencia que tienen a fluir.
La Tensión superficialLa tensión superficial se presenta debido alas fuerzas entre las moléculas de lasuperficie del líquido y se manifiesta comouna resistencia del líquido a aumentar susuperficie.