mecánica de fluido

1. MIRLENIS GALOFRE GUARIN
LAURA GUZMAN CANEDO
FREIVER SOTO EBRATH
YURANIS HINELLA GARCIA
MIJAIL DIAZ LOPEZ
JHOHAN RODRIGEZ HERAZO
10°01
I.E. LICEO MODERNO MAGANGUE

2. Mecánica de fluidos
La mecánica de fluidos es una rama de la mecánica de los medios
continuos, y esta a su vez es una rama de la física que estudia el
movimiento de los fluidos y las fuerzas que los provocan; los fluidos se
dividen en Gases y líquidos, estos tienen una característica similar y es
que son incapaces de resistir esfuerzos cortantes, y esto provoca que no
tengan una forma definida.
La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la
aeronáutica, la ingeniería química , civil e industrial, la meteorología, las
construcciones navales y la oceanografía.

3. ENTRE LAS DIVERSAS FUNCIONES DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS ESTA
LA AERONÁUTICA, LA INGENIERÍA QUÍMICA, LA METEOROLOGÍA Y LA
OCEANOGRAFÍA)
La mecánica de fluidos puede dividirse en dos aspectos importantes que son:
La Estática de Fluidos : Que se ocupa de los fluidos en reposo, es decir sin que
existan fuerzas que alteren su posición.
La Dinámica de Fluidos: Que se ocupa de los fluidos en movimiento, es decir que
están bajo fuerzas que alteran su posición.
También está la Hidrodinámica, esté término se aplica al flujo de líquidos o al flujo de
gases a baja velocidad, en el que puede considerar se que el gas es esencial mente
incomprensible, La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento
de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficiente mente
grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad.
Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las
turbinas, los compresores y las bombas.

4. PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Existen dos tipos de propiedades en los fluidos que pueden ser primarias
y secundarias:
PROPIEDADES PRIMARIAS:
Propiedades primarias o termodinámicas:
*Presión
*Densidad
*Temperatura
*Energía interna
*Entelapia
*Entropía
*Calores específicos
*Viscosidad
PROPIEDADES SECUNDARIAS
Caracterizan el comportamiento especifico de los fluidos.
*Viscosidad
*Conductividad térmica
*Tensión Superficial
* Compresión

5. Propiedades primarias
– Presión. La presión es la fuerza que ejerce un fluido perpendicularmente a una
superficie.
– Densidad. La densidad es la mases de un cuerpo por unidad de volumen; siempre y
cuando el fluido sea homogéneo y dependerá siempre de factores como la
temperatura y la presión a la que está sometido. Los líquidos siempre serán
compresibles y su densidad varía poco con la presión o la temperatura. Para medir la
densidad se utiliza un densímetro que brinda una lectura directa de la densidad.
– Temperatura. Es la propiedad de los sistemas que determina si los fluidos están en
equilibrio térmico. Dependiendo de la temperatura y la presión en la que se
encuentren los fluidos pueden tener características de fluidos newtonianos o no
newtonianos. Los fluidos newtonianos mantienen una viscosidad constante todo el
tiempo en tanto que los fluidos no newtonianos no. Debido a esto un fluido no
newtoniano no puede tener un valor de viscosidad constante.
– Energía interna. Es el resultado de la energía cinética de las moléculas o los átomos
que constituyen el fluido (de sus energías de translación, rotación y vibración) y de la
energía potencial intermolecular (debida a las fuerzas intermoleculares) e
intramoleculas de la energía enlace.

6. – Entalpía. La entalpía de un fluido es la energía contenida en un fluido y que está
asociada directamente a su energía interna y a su presión; es decir, se trata de la
cantidad de energía que un fluido podría cambiar con su entorno. Para la entalpía
de un fluido existe una expresión matemática y es la siguiente:
H = U + PV
Teniendo que H es La entalpía del fluido, U es la energía interna de un fluido, P es
la presión de un fluido y V es el volumen que ocupa un fluido.
– Entropía. Función de estado que mide el desorden de un sistema físico o
químico, y por tanto su proximidad al equilibrio térmico.
Propiedades secundarias
Son las que caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.
– Viscosidad. propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le
aplica una fuerza.
– Conductividad térmica. Propiedad que tienen los cuerpos de transmitir el calor o
la electricidad.
– Compresibilidad. La mayoría de las veces un líquido se puede considerar
incompresible, sin embargo, cuando la presión cambia bruscamente la
compresibilidad se evidencia.

7. – Capilaridad. Es una propiedad de los fluidos que les permite avanzar
por un canal (un tubo) con diámetro pequeño siempre y cuando las
paredes del canal sean estrechas.
para conocer la mecánica de fluidos debemos primero saber que es un
fluido.
Un fluido es una es una sustancia que se deforma constantemente en el
tiempo, esto quiere decir que es muy sensible a fuerzas externas y no
tiene una forma definida: entre los fluidos se encuentran los líquidos y los
gases
ESTÁTICA DE FLUIDOS
Según el investigador Jhon Miller '' La estática de los fluidos estudia las
condiciones bajo las cuales un fluido está en reposo, es decir que por
tanto no halla escurrimiento, entonces el fluido estará estático o se
moverá como un cuerpo rígido, por tanto no habrá corte ; entonces como
no hay fuerzas externas no importara si el fluido no tiene forma definida

8. HIDROSTÁTICA
La hidrostática estudia los fluidos en reposo. entre los fluidos se incluyen a los
líquidos y a los gases. Los fluidos que se presentan en la naturaleza presentan
una viscosidad que dependiendo de las sustancias es alta o es baja, como por
ejemplo la del agua y el aire es baja mientras que la miel y la glicerina poseen
una viscosidad elevada.
Pero en la hidrostática no se tiene en cuenta la viscosidad porque esta se ocupa
de los fluidos en reposo. Y la viscosidad únicamente se manifiesta cuando se
mueven las sustancias.
Para estudiar la hidrostática se debe tener en cuenta la presión y densidad.

9. Presión
La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la
que actúa es decir:
P = F/A
Por la definición de presión vemos que su unidad debe estar dada por la
relación entre una unidad de fuerza y una unidad de área. En el SI la unidad
de fuerza es 1 N y la del área, 1m². Entonces en este sistema la unidad de
presión será 1 N/m².

10. Densidad o Masa específica.
La densidad de un cuerpo se denomina por la letra ρ (ro) y se define de la siguiente
manera:
la densidad o (masa específica) de un cuerpo es la relación entre su masa y su
volumen, o sea:
ρ = m/V
Por la definición de densidad, ρ = m/V, observamos que la unidad de la densidad debe
ser la relación entre una unidad de masa y una unidad de volumen. Por tanto, en el SI
la unidad de ρ será 1kg/m³. En la practica es muy común el uso de otra unidad:
1g/cm³. Entonces demostramos que
1g/cm³ = 10³ kg/m³
Ya sabido esto encontramos el principio de Arquimedes quien afirma que todo cuerpo
sumergido en un fluido experimenta una fuerza que tiende a impedir que el liquido se
hunda ,esto explica por qué flota un barco muy cargado; el peso del agua desplazada
por el barco equivale a la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote. a esto se le
llama empuje hidrostático ascendente.

11. DINÁMICA DE FLUIDOS
Para el autor Gareth Williams se centra principal mente a determinar la fricción que
ofrece el mismo dependiendo del grado de viscosidad del mismo. Los fluidos
ideales cuya viscosidad es nula o despreciable, en su comportamiento no se
observa esfuerzos de corte y por lo tanto no existen fuerzas de fricción con las
paredes de los sólidos.
4.1 HIDRODINÁMICA
Etimológicamente, la hidrodinámica es la dinámica del agua, puesto que el prefijo
griego "hidro-" significa "agua". Aun así, también incluye el estudio de la dinámica
de otros fluidos. Para ello se consideran entre otras cosas la velocidad, presión,
flujo y gasto del fluido.
El gasto o caudal es una de las magnitudes principales en el estudio de la
hidrodinámica. Se define como el volumen de líquido ΔV que fluye por unidad de
tiempo Δt. Sus unidades en el Sistema Internacional son los m3/s y su expresión
matemática:
G=ΔV/Δt
Esta fórmula nos permite saber la cantidad de líquido que pasa por un conducto en
cierto intervalo de tiempo o determinar el tiempo que tardará en pasar cierta
cantidad de líquido.

12. Dentro de la Hidrodinámica también se encuentran los llamados flujos
incomprensibles y sin rozamiento que cumplen el teorema de Bernoulli el cual
afirma que la energía mecánica total de un flujo incompresible y no viscoso (sin
rozamiento) es constante a lo largo de una línea de corriente. Las líneas de
corriente son líneas de flujo imaginarias que siempre son paralelas a la dirección
del flujo en cada punto, y en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria
de las partículas individuales de fluido. Hay que tener en cuenta que la velocidad
aumenta cuando la presión disminuye.

13. APLICACIONES Y RAMAS DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS
La mecánica de fluidos se ha dividido en diferentes ramas que cubren diferentes
aspectos de la ingeniería, la física, las matemáticas, etc. Están destinadas a
solucionar problemas de la vida cotidiana así como para desarrollar nueva
tecnología y descubrir nuevos campos de la ciencia es aquí donde nuestro grupo
relaciona la física con la tecnología y la importancia de los artefactos que se han
creado gracias a esta rama de la física.
AERODINÁMICA

14. Rama de la mecánica de fluidos que se ocupa del movimiento del aire y otros
fluidos gaseosos, y de las fuerzas que actúan sobre los cuerpos que se mueven en
dichos fluidos. Algunos ejemplos del ámbito de la aerodinámica son el movimiento
de un avión a través del aire, las fuerzas que el viento ejerce sobre una estructura
o el funcionamiento de un molino de viento.