mecÁnica de fluidos-elementos de mecÁnica de fluidos

ELEMENTOS DE

MECÁNICA DE FLUIDOS

CURSO: MECÁNICA DE FLUIDOS

Galarza Espinoza.

TEMAS:

INTRODUCCION.

IMPORTANCIA DEL CURSO.

OBJETIVO DEL CURSO.

ESTADOS DE LA MATERIA.

DEFINICION DE FLUIDOS.

CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS.

DEFINICION DEL CONTINUO.

IMPORTANCIA DE LOS

FLUIDOS PARA NUESTRA

VIDA.

Los fluidos forman parte del mundo en que

vivimos.

Muchos fluidos son utilizados por el hombre

para su beneficio.

El agua y el aire son elementos indispensables

para el hombre.

¿PORQUE ES IMPORTANTE EL ESTUDIO DEL

COMPORTAMIENTO DEL LOS FLUIDOS ?

VIAJANDO EN EL TIEMPOLos Romanos

son conocidos por los acueductos y baños y se construyeron en el siglo IV A.C.

El griego Arquímedes descubrió el principio de FLOTACION.

LEONARDO DA VINCE, especulo sobre olas, chorros principios de la Aerodinámica.

Isaac Newton formulo las Leyes del movimiento y la viscosidad.

VIAJANDO EN EL TIEMPO

• Ludwig Prandt ,

fundador de la

moderna

Mecánica de

Fluidos

¿PORQUE ES INTERESANTE

EL ESTUDIO DE LA MECANICA

DE FLUIDOS?

APLICACIONES DE LA MECANICA DE

FLUIDOS:

Transporte:

APLICACIONES DE LA MECANICA DE

FLUIDOS:

Biomédica y Biotecnología:

APLICACIONES DE LA MECANICA DE

FLUIDOS:

Meteorología:

APLICACIONES DE LA MECANICA DE

FLUIDOS:

Hidráulica:

a.-Canales abiertos

b.-Canales cerrados

APLICACIONES DE LA MECANICA DE

FLUIDOS:

Industria:

OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Comprender las propiedades del fluido.

Interpretar las leyes que determinan su comportamiento.

Aplicar este conocimiento a situaciones practicas.

INTRODUCCION

«Todo Fluye»

Heráclito(475-540 a.C)

MECANICA DE FLUIDOS

Área de la física

que estudia el

Movimiento

Estado de la

materia.

Definición de Mecánica de fluidos

La Mecánica de los Fluidos es la

ciencia que estudia el comportamiento

de los fluidos en reposo o en

movimiento y la interacción de estos

con sólidos o con otros fluidos en las

fronteras.

¿Cuales son los estados de la materia?

De acuerdo a la fuerza de atracción

intermoleculares:

Solido liquido Gaseoso Plasmático

FLUIDOS

Estados de la materia

CLASES DE FUERZAS

FUERZAS MASICAS:Dependen de la cantidad de materia del cuerpo y actúa en su

centro de gravedad.

FUERZAS SUPERFICIALES:Actúan sobre la superficie del cuerpo.

COMPORTAMIENTO MECANICO DE

LOS ESTADOS DE LA MATERIA

SOLIDOS:Son incomprensibles no cambian su volumen.

Dentro de ciertos rangos se comportan elásticamente frente a

esfuerzos normales o tangenciales.

LIQUIDOS:Son incomprensibles no cambian su volumen.

Se deforman con esfuerzos tangenciales.

GASES:La principal característica en los gases es su comprensibilidad.

Bajo la acción de una fuerza normal cambian su volumen.

Dado la gran movilidad de las moléculas, los gases ocupan

completamente el recipiente que lo contiene.

DEFINICION DE FLUIDO

Se define fluido como una sustancia que se deforma

continuamente bajo la acción de un esfuerzo de corte, por

tanto, en ausencia de este, no habrá deformación.

Los fluidos pueden clasificarse de manera general de acuerdo

con la relación entre el esfuerzo de corte aplicado y la relación

de deformación.

CLASIFICACION DE LOS FLUIDOS:

Newtonianos

dy

dv

NO Newtonianos

dy

dv

No

dependientes

del tiempo.

Dependientes

del tiempo.

Pseudoplasticos

Por su viscosidad

• Suspensiones

acuosas de

arcilla.

Fluidos Dilatadores.• Almidón en

agua.

• Mayonesa.

• Pasta de

dientes.

Fluidos de Bingham.

Tixotrópicos• Tintas de

impresión.

DIAGRAMA REOLOGICO

TIPO DE FLUIDO EJEMPLOS

Newtoniano Todos los gases, dispersiones de gas

en el agua, líquidos de bajo peso

molecular

No Newtonianos

Pseudoplástico Soluciones de goma, adhesivos,

grasas, suspensiones de almidón,

acetato de celulosa, mayonesa,

algunas sopas; pinturas, algunas

pulpas de papel, fluidos biológicos,

otros.

Dilatentes Almidón, arenas movediza, algunas

soluciones de harina de maíz y azúcar,

agregados de cemento húmedos,

arena de playa, polvo de hierro

dispersos en líquidos de baja

viscosidad.

Plásticos de Bingham Margarina, grasas de cocina, pasta de

dientes, algunos fundidos de plásticos,

Plásticos de Casson Zumo de naranja, salsa de tomate,

sangre, chocolate cocido, tinta de

impresora

DEFINICION DEL CONTINUO

Es un concepto mediante el cual se considera que toda

sustancia posee una estructura molecular uniforme, es decir

esta conformada por materia continua, despreciando las

distancias intermoleculares que realmente existen entre

moléculas.

En un medio así ya es aplicable el análisis matemático.

Estados de la materia:

SOLIDO FLUIDO

EJEMPLO DEL CONTINUO

Por «velocidad en un punto» se entendería la velocidad de la

molécula que ocupa ese punto y en un medio así no seria

aplicable el análisis matemático. Por esta razón se introduce la

hipótesis de que el fluido es un medio continuo, en el cual por

«velocidad en un punto» se entiende la velocidad media de las

moléculas que rodean el punto.

En este medio varían también de modo continuo a través del

fluido los parámetros de estudio: densidad, presión,

aceleración, etc.

En un medio así ya es aplicable el análisis matemático.