Este documento trata sobre hidrodinámica. Explica que la hidrodinámica estudia el movimiento de fluidos y cómo esto nos permite entender cómo se mantienen los aviones en el aire o el flujo de fluidos en tuberías. Describe dos tipos de flujo - laminar y turbulento - y las ecuaciones de continuidad, Bernoulli y Torricelli que rigen el movimiento de fluidos.

1. HIDRODINAMICA
INÉS CONCEPCION ORTEGA ENRÍQUEZ

2. “Estudio de los fluidos en
movimiento, que nos permite
saber cómo se mantienen los
aviones en el aire, o bajo qué
condiciones un fluido alcanza
determinada velocidad
dentro de una tubería”
Definición

3. Se distinguen dos clases de
flujo, o de trayectorias
seguidas por c/partícula de
fluido
El flujo turbulento se caracteriza porque
las partículas describen trayectorias en
forma de remolinos.
El flujo laminar cada pequeño volumen
del fluido se mueve sin girar siguiendo
trayectorias que no se cruzan. Este es
estacionario si cada pequeño región
de fluido que pasa por determinado
punto lo hace con la misma velocidad
que las partículas que pasaron antes
por este punto. Para nuestro estudio
suponeos que el flujo es laminar
estacionar

4. Gasto o caudal (G)
Volumen de fluido que se desplaza
por segundo a lo largo de un tubo.
La cantidad de fluido que sale por
un orificio depende en forma
directamente proporcional del
área transversal “A” de éste y de
la vel de salida, se calcula
mediante la expresión:
G = A.V Gasto teórico
G= A.V.t Cantidad de fluido que pasa por
un tubo en un tiempo determinado

5. Ecuación de la continuidad
En la hidrodinámica es básica la
ecuación de continuidad, que tiene
como base la conservación de la
masa. Cuando un fluido pasa por
un tubo, el fluido que entra por uno
de los extremos, luego sale por el
otro, si el área aumenta la
velocidad disminuye o viceversa,
de manera que el caudal va a ser
constante.

6.  Si A1 y A2 son las áreas de las secciones transversales en los
puntos 1 y 2 del tubo, los caudales son: A1. V1 y A2. V2
V1 A1 A2 V2
 Puesto que la masa se conserva tenemos que:
A1. V1 = A2. V2
 Esta es la ecuación de continuidad y significa que la
cantidad “A.V” llamada gasto volumétrico o caudal es
constante a lo largo del tubo.

7. TEOREMA DE BERNOULLI
 Es la aplicación de la ley de conservación de
la energía mecánica en los fluidos, enuncia
que cuando la velocidad de un fluido
aumenta, la presión ejercida por tal fluido
decrece.
 Matemáticamente se expresa así:
푷ퟎ + d.g. 풉ퟎ +
ퟏ
ퟐ
. 풅 풗ퟎퟐ
= 푷풇 + 풅. 품 . 풉풇 +
ퟏ
ퟐ
ퟐ
풅. 풗풇

8. TEOREMA DE TORRICELLI
Enuncia que la velocidad con que sale un líquido por un orificio situado a
cierta altura de su nivel, es igual a la velocidad de un cuerpo en caída
libre.
V=
2. 푔. (ℎ1 − ℎ2 )

9. ANALIZO Y RESUELVO
A. ¿Por qué la presión arterial se mide en el brazo al nivel del corazón?
B. ¿Es mayor la presión en el fondo de una bañera llena de agua hasta una profundidad de 30
cms ó en el fondo de una jarra de agua de 35 cms de profundidad?. Explicar.
C. Una piscina tiene un orificio circular de desagüe de 10 cms de diámetro a 40 mts de
profundidad. Calcular la cantidad de agua que sale por minuto.
D. El tubo de la figura tiene en X una sección de 20 cms2 y en “Y” una sección de 5 cms2. Cada
segundo sale del tubo 4 litros de agua. ¿Cuál es la velocidad del agua en la salida?
 X Y
¿Cuál es la velocidad del agua en Y?
¿Cuál es la diferencia de presión entre los puntos X y Y?

10. MUCHAS GRACIAS …