La hidrodinámica estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento. Se aplica en el diseño de estructuras hidráulicas como canales, presas y cascos de barcos. El gasto de un líquido es el volumen que fluye por un conducto en un tiempo dado. La ecuación de continuidad expresa que el gasto es constante a lo largo de un conducto. El teorema de Bernoulli establece que la suma de las energías en un punto de un fluido en movimiento es igual a cualquier otro punto.

1. HIDRODINÁMICA
MTRO.: JORGE SALAZAR SERRANO

2. CARÁCTERÍSTICAS DE LOS
FLUIDOS EN MOVIMIENTO
 LA HIDRODINÁMICA es la
parte de la hidráulica que
estudia el comportamiento de
los líquidos en movimiento.

3. APLICACIÓN DE LA
HIDRODINÁMICA
 Se evidencian en el diseño de
canales, puertos, presas,
cascos de barcos, hélices,
turbinas y conductos en
general.

4. GASTO DE UN LÍQUIDO
 Cuando un líquido fluye a través de una tubería
es muy común hablar de su gasto, que por
definición es la relación existente entre el
volumen de líquido que fluye por un conducto y
el tiempo que tarda en fluir.

6. FLUJO
 Se define como la cantidad de masa de líquido
que fluye a través de una tubería en un
segundo:

7. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
S1
S2
v2
v1

8.  Una ecuación de continuidad es una
expresión matemática que es
consecuencia del principio de
conservación de la masa. Es una
herramienta útil en el análisis de
fluidos que fluyen a través de unos
tubos o ductos de diámetros
variables.

9.  Considera el siguiente tubo de flujo. De acuerdo
con la conservación de la masa, se tiene:
 d1v1A1 = d2v2A2
 Si nos restringimos a fluidos incompresibles,
entonces d1 = d2 y se reduce que:
 v1A1 = v2A2
Significa que el gasto de entrada es igual al de
salida, es decir:
G1 = G2

10. BERNOULLI
 Físico suizo Daniel Bernoulli (1700-
1782), al estudiar el comportamiento
de los líquidos, descubrió que la
presión de un líquido que fluye por
una tubería es baja si la magnitud
de su velocidad es alta y, por el
contrario, es alta si la magnitud de
su velocidad es baja.

11. TEOREMA DE
BERNOULLI
 En un líquido ideal cuyo flujo es
estacionario, la suma de las
energías cinética, potencial y de
presión que tiene el líquido en un
punto, es igual a la suma de estas
energías en otro punto cualquiera.

13. EL LÍQUIDO TIENE, TANTO EN EL
PUNTO 1 COMO EN EL 2, TRES
TIPOS DE ENERGÍAS
 a) Energía Cinética, debido a la velocidad y a la
masa del líquido:
 Ec = ½ mv2
 b) Energía potencial, debido a la altura del
líquido, respecto a un punto de referencia:
 Ep = mgh

14.  c) Energía de presión, originada por la presión
que las moléculas del líquido ejercen entre sí,
por lo cual el trabajo realizado para el
desplazamiento de las moléculas es igual a la
energía de presión.

15. EXPLICACIÓN
a) Energía
Cinética
Ec = 1/2mv2
b) Energía Potencial
Ep = mgh
c) Energía de
Presión
Pm / ρ

17. SUMA DE LAS 3
ENERGÍAS

18. VIDEO

19. TEOREMA DE
TORRICELLI
 Una aplicación del Teorema de
Bernoulli se tiene cuando se
desea conocer la magnitud de
velocidad de salida de un
líquido a través de un orificio en
un recipiente.

21.  Aplicando la ecuación del Teorema de
Bernoulli, para el punto 1 ubicado sobre
la superficie libre del líquido y para el
punto 2 localizado en el fondo del
recipiente donde se encuentra el orificio
de salida, tenemos:

22. MAGNITUD DE LA
VELOCIDAD DE SALIDA
EN EL PUNTO 1 ES
DESPRECIABLE SI LA
COMPARAMOS CON LA
MAGNITUD DE LA
VELOCIDAD DE SALIDA
DEL LÍQUIDO EN EL
PUNTO 2
2. COMO EL
PUNTO 2 SE
ENCUENTRA EN
EL FONDO DEL
RECIPIENTE A
UNA ALTURA
CERO SOBRE LA
SUPERFICIE.
3. COMO LA
ENERGÍA DE
PRESIÓN ES
PROVOCADA POR
LA PRESIÓN
ATMÓSFERICA Y
ÉSTA ES LA
MISMA EN LOS
DOS PUNTOS.

24. ECUACIÓN PARA CALCULAR LA
MAGNITUD DE LA VELOCIDAD DE SALIDA
EN EL ORIFICIO.

25. TUBO DE PITOT

26. TEOREMA DE
TORRICELLI
 LA MAGNITUD DE LA VELOCIDAD
CON QUE SALE UN LÍQUIDO POR
EL ORIFICIO DE UN RECIPIENTE
ES IGUAL A LA QUE ADQUIERE
UN OBJETO QUE SE DEJE CAER
LIBREMENTE DESDE LA
SUPERFICIE LIBRE DEL LÍQUIDO
HASTA EL NIVEL DEL ORIFICIO.

27. TUBO DE VENTURI

29. Donde:

30. VIDEO

31. CONCLUSION