Movimiento de los Fluidos. M. En C. José Antonio González Moreno 4C 2 T/M 25 de Agosto del 2015

Transcripción

1 Movimiento de los Fluidos M. En C. José Antonio González Moreno 4C 2 T/M 25 de Agosto del 2015

2 Introducción: En esta presentación se explicará el movimiento de los fluidos, su forma de desplazarse y las variaciones del antes descrito. También se explicará las bases para la ecuación de continuidad, así como lo que es un flujo Ideal y Real. Finalmente se presentan las Conclusiones y las Referencias Bibliográficas, seguido de una serie de preguntas y respuestas para el alumnado.

3 Antecedentes: La Mecánica de Fluidos moderna nace con el francés B. Pascal, que en las primeras décadas del siglo XVI elaboró la síntesis entre la hidráulica práctica y la hidrodinámica teórica, proponiendo las bases del movimiento de los fluidos. Cinco matemáticos del siglo XVIII, Bernoulli, Clairaut, D Alembert, Lagrange y Euler habían elaborado una síntesis hidrodinámica perfecta; pero no habían obtenido grandes resultados prácticos.

4 Antecedentes: Por otra parte, la hidráulica fue desarrollada por multitud de fórmulas empíricas y experiencias en la resolución de problemas de construcciones hidráulicas sin tener una base teórica alguna. Excepcionalmente un científico, Robert Reynolds, buscó y halló apoyo experimental a sus teorías y un técnico, Froude, buscó una base física a sus experimentos.

5 Definición de Fluido: Se le llama fluido al conjunto de sustancias donde existe entre sus moléculas poca fuerza de atracción cambiando su forma. Lo anterior ocasiona que la posición que tomen las moléculas dependa de la fuerza aplicada en ellas.

6 Movimiento de los Fluidos Ahora se analiza de forma muy elemental el comportamiento de los fluidos en movimiento. Cuando un fluido está en movimiento, el flujo se puede clasificar en dos tipos: Flujo estacionario o laminar si cada partícula de fluido sigue una trayectoria uniforme y éstas no se cruzan, es un flujo ideal. Por ejemplo el humo de un cigarrillo justo después de salir es laminar. En el flujo estacionario la velocidad del fluido permanece constante en el tiempo. Sobre una velocidad crítica, el flujo se hace turbulento.

7 Movimiento de los Fluidos Flujo turbulento es un flujo irregular con regiones donde se producen torbellinos, llamados Vórtices de Von Karman. Por ejemplo el humo de cigarrillo en la parte superior es turbulento.

8 Movimiento de los Fluidos El flujo laminar se vuelve turbulento por efecto de la fricción que también está presente en los fluidos y surge cuando un objeto o capa del fluido que se mueve a través de él desplaza a otra porción de fluido.

9 Movimiento de los Fluidos Las variables que controlan el estado de la materia son: 1) Presión (P) 2) Densidad (ρ) 3) Velocidad (υ)

10 Flujo Ideal: Las variedades de un flujo Ideal son:

11 Fluidos Reales: Las características de un Fluido Real y su comportamiento, son:

12 Conclusiones: Se puede concluir que el movimiento de los fluidos depende de variables como la velocidad, la presión y la densidad. No es tan sencillo el describir el movimiento de transición de Laminar a Reptante y luego a Turbulento para un gas o un líquido, por lo que se utilizan una serie de correlaciones para aproximar su valor.

13 Referencias Bibliográficas 1) Cardona, D. (08 de Noviembre de 2012). Slideshare. Recuperado el 24 de Agosto del 2015, de Fluidos en Movimiento: 2) Juan Inzunza. (21 de Noviembre de 2006). Recuperado el 24 de Agosto del 2015, de Nociones de Mecánica de Fluidos: source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0cciqfjab& url=http%3a%2f%2foa.upm.es%2f6531%2f1%2famdapuntesfluidos.pdf&ei=kuefvkpbjchxgwtqgikyaw&usg=afqjcn Hlsgsp9fLHLmRSwk65UmMdCOeXZg&bvm=bv , d.b2u

14 Preguntas de Repaso: 1) Mencionar quién fue el autor de la Mecánica de fluidos moderna: R= Blaise Pascal 2) Describir al menos 3 autores de la síntesis hidrodinámica del siglo XVIII: R= Bernoulli, Clairaut, D Alembert, Lagrange y Euler. 3) Apellido del Técnico que buscó una base física a ciertos experimentos de hidráulica: R= Foude

15 Preguntas de Repaso: 4) Cómo se define un Fluido?: R= Conjunto de sustancias donde existe entre sus moléculas poca fuerza de atracción cambiando su forma. 5) Describir lo que es un Flujo estacionario: R= Es un fluido el cual permanece estático la mayor parte de su tiempo o avanza a una velocidad lenta o imperceptible. 6) Describir lo que es un flujo turbulento: R= Es un flujo irregular con regiones donde se producen torbellinos o Vórtices de Von Karman.