Trabajo de física

Luis diego Cáceres

Gimnasio del saberValledupar-cesar

2011

· ECUACION FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA DE FLUIDOS

Para llegar a ella se trata que sobre un fluido actúan dos tipos

de fuerzas: las de presión, por las que cada elemento de fluido

se ve afectado por los elementos rodantes, y las fuerzas exteriores

que provienen de un campo conservativo, de potencial V.

· ECUACION DE CONTINUIDAD.

Esta expresión expresa la idea de que la masa de fluido que entra por el extremo de un tubo debe salir por el otro extremo.

En un fluido en movimiento, las moléculas poseen una velocidad determinada, de forma que para conocer el movimiento del fluido, hace falta determinar en cada instante su correspondiente campo de velocidades. En dicho campo es donde se obtiene el llamado tubo de corriente. El tubo de corriente es, por tanto, el espacio limitado por las líneas de corriente que pasan por el contorno de una superficie, situada en el seno de un líquido.

Para obtener la expresión de continuidad hay que partir de un elemento de volumen en forma de paralelepípedo de elemento de volumen dV, y lados dx, dy y dz.

Tratamos una pequeña masa de fluido que se mueve en un tubo. En la posición 2, con una sección de valor A2, el fluido tiene una rapidez v2 y una densidad 2.Corriente abajo en la posición A las cantidades son A1 , v1 y 1 .

Puesto que ningún fluido puede atravesar las paredes del tubo, entonces el gasto másico debe ser el mismo entre los dos puntos. Matemáticamente:

A2 v2 2 = 1 A1 v1 Esta ecuación es una particularidad de la

ecuación de continuidad y está definida para el caso de fluidos incompresibles, es decir de densidad constante y estacionaria, por tanto, la velocidad en cada punto es siempre la misma, aunque varíe de unos puntos a otros.

· ECUACION DE BERNUILLI.

Para el caso de un flujo irracional a régimen permanente de un fluido incompresible no viscoso, es posible caracterizar el fluido en cualquier punto de su movimiento si se especifica su rapidez, presión y elevación. Estas tres variables se relaciona con la ecuación de Bernuilli (1700-1782). En este caso hay que tener en cuenta dos consideraciones:

· Siempre que un fluido se desplace en un tubo horizontal y se encuentre en una región donde se reduce la sección transversal entonces hay una caída de presión del fluido.

· Si el fluido se somete a un aumento en su elevación, entonces la presión en la parte inferior es mayor que la presión en la parte superior. El fundamento de esta afirmación es el estudio de la estática de fluidos. Esto es verdad siempre y cuando no cambie la sección transversal del tubo.

La ecuación de Bernuilli se postula como: “en dos puntos de la línea de corriente en un fluido en movimiento, bajo la acción de la gravedad, se verifica que la diferencia de las presiones hidrodinámicos es igual al peso de una columna de fluido de base unidad y altura la diferencia entre los dos puntos”.

La ecuación de Bernuilli tiene las siguientes propiedades:

· modificar la altura significa una compensación en la variación de la presión o en la velocidad

· La velocidad en un tubo de sección constante es también constante.

· El pío. De conservación de energía permite utilizar la ecuación en tubos rectos y de sección transversal constante o en tubos de sección variable.

· Para aplicar esta ecuación s esencial identificar las líneas de corriente y seleccionar unas estaciones definidas agua arriba y abajo en el fluido. Las estaciones se eligen por conveniencia.

Graci

as