Actividad 1 unidad 3 mecanica de fluidos

INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL VILLA LA VENTA[pic 1]

ALUMNO: Irving Lorenzo Feria Reyes

ASIGNATURA: Análisis de Fluidos

INGENIERIA: MECATRONICA

GRUPO: 5TO “I”

TEMA: UNIDAD 3

Introducción:

La Hidrodinámica estudia los fluidos en movimiento teniendo en cuenta las causas que lo producen, las fuerzas actuantes. Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:

1. Que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases;
2. Se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho menor comparándola con la inercia de su movimiento;
3. Se supone que el flujo de los líquidos es en régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.

Los teoremas fundamentales, que resuelven la mayoría de los problemas hidráulicos, son la ecuación o teorema de continuidad, la ecuación de la energía o ecuación de Bernouilli que veremos a continuación y el de la cantidad de movimiento que estudiaremos más adelante.

La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales, construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, turbinas, etc.

Daniel Bernoulli fue uno de los primeros matemáticos que realizó estudios de hidrodinámica, siendo precisamente él quien dio nombre a esta rama de la física con su obra de 1738, Hydrodynamica.

CLASIFICACIÓN DE FLUJOS:

Se denomina FLUIDO a un tipo de medio continúo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad definitoria es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su seno fuerzas restituidas tendentes a recuperar la forma "original“.

Así entonces, un FLUJO es el estudio del movimiento de un fluido, involucrando las leyes del movimiento de la física, las propiedades del fluido y características del medio ambiente y conducto por el cual fluyen.

El flujo de los fluidos puede clasificarse de muchas maneras, atendiendo  diversas características y criterios de velocidad, espacio y tiempo.

De acuerdo a la velocidad del flujo:

• Flujo turbulento:

En este tipo de flujo las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas, es decir, en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido.

•Flujo laminar:

Se caracteriza porque el movimiento de las partículas del fluido se produce siguiendo trayectorias bastante regulares, separadas y perfectamente definidas dando la impresión de que se tratara de láminas o capas más o menos paralelas entre sí.

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De acuerdo a sus cambios de densidad respecto al tiempo:

• Compresible: 

Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro no son despreciables.

•  Incompresible:

Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro son despreciables, mientras se examinan puntos dentro del campo de flujo.

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Por variación de velocidad con respecto al tiempo: 

• Flujo permanente:

Se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento en cualquier punto no cambian con el tiempo, o sea que permanecen constantes con el tiempo o bien, si las variaciones en ellas son tan pequeñas con respecto a los valores medios. 

•  Flujo no permanente:

Las propiedades de un fluido y las características mecánicas del mismo serán diferentes de un punto a otro dentro de su campo, además si las características en un punto determinado varían de un instante a otro se dice que es un flujo no permanente.

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Por magnitud y dirección de la velocidad del fluido:

•Flujo Uniforme: 

Ocurren cuando el vector velocidad en todos los puntos del escurrimiento es idéntico tanto en magnitud como en dirección para un instante dado.

•Flujo no Uniforme:

Es el caso contrario al flujo uniforme, este tipo de flujo se encuentra cerca de fronteras sólidas por efecto de la viscosidad. 

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Por efectos de vector velocidad

• Flujo rotacional:

Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus puntos valores distintos de cero, para cualquier instante.

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