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Capa límite
1. Capa límite
En el proceso del movimiento de un fluido aparecen las siguientes fuerzas sobre el
volumen de control del sistema .
Fuerzas de presión, normales a la superficie de control debido a la diferencia de presión.
*Fuerza gravitatoria, por efecto del campo gravitatorio sobre la masa del fluido.
*Fuerza viscosa, debida a los efectos viscosos producidos durante el movimiento del
fluido en las proximidades de la superficie de control.
La fricción del fluido viscoso sobre la superficie del sólido provoca una tensión de
cizalladura proporcional al gradiente vertical de velocidades. La distribución de
velocidades va desde cero en el contacto con la superficie hasta la velocidad máxima
para las zonas alejadas de la superficie. La región comprendida entre ambos estados se
denomina capa límite superficial Según la geometría de la capa límite en el interior del
volumen de control, los procesos pueden ser de flujo externo o flujo interno
*Flujo externo:vientos, cauces de ríos, corrientes marinas
*Flujo interno: canales, tubos, poros
Caracteristicas
El espesor de la capa límite comprende la zona donde la velocidad de las capasde aire
varían por efecto de la fricción viscosa.El espesor de la capa límite es función del tipo de
flujo, laminar o turbulento.Fuera de la capa límite el fluido se comporta como un fluido
ideal
Laminar: líneas paralelas, no se cruzan ni se bifurcan. Temperatura y velocidad
constantes en cada punto con t.
Turbulento: líneas formando remolinos, se cruzan y se bifurcan. Temperatura y
velocidad fluctúan en cada punto con t, en torno a un valor medio.
Texto 1 cuatrtilla
Arrastre
En dinámica de fluidos, el arrastre o fricción de fluido es la fricción entre un objeto
sólido y el fluido (un líquido o gas) por el que se mueve. Para un sólido que se mueve por
un fluido o gas, el arrastre es la suma de todas las fuerzas aerodinámicas o
hidrodinámicas en la dirección del flujo del fluido externo. Por tanto, actúa
opuestamente al movimiento del objeto, y en un vehículo motorizado esto se resuelve
con el empuje. La fuerza debe contrarrestarse por medio de una fuerza de propulsión en
la dirección opuesta con el fin de mantener o incrementar la velocidad del vehículo.
Como la generación de una fuerza de propulsión requiere que se agregue energía, es
deseable minimizar el arrastre
El arrastre es una fuerza mecánica. Es generada por la interacción y contacto de un
cuerpo rígido y un fluido. No es generado por un campo de fuerzas como en el caso de
fuerzas gravitacionales o electromagnéticas donde no es necesario el contacto físico.
Para que exista arrastre el cuerpo debe estar en contacto con el fluido.