mecanicadefluidos introduccion
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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
dydv
NO Newtonianos
dydv
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.