UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PANAMFACULTAD ELECTRICAINGENIERA ELECTROMECANICASEDE AZUERO

MATERIAMECANICA DE FLUIDOS

PROFESORRAFAEL CORDOVA

TEMAPRINCIPALES FUERZAS SOBRE LOS FLUIDOS

INTEGRANTES

Castillo, Michael Gonzlez, Francisco Ibarra, Rafael Vaca, Hamed

PRINCIPALES FUERZAS SOBRE FLUIDOS

Existen muchas fuerzas diferentes que pueden afectar el movimiento de un fluido, pero se pueden dividir en dos clases bsicas: Fuerzas volumtricas: Fuerzas que actan sin contacto fsico, y que se distribuyen sobre el volumen del fluido, para mencionar algunas estn: electromagnticas y gravitacionales.Para el estudio del fluido las fuerzas volumtricas que se consideraran ser la gravitacional.

La fuerza gravitacional: La ley gravitacional universal de Newton afirma que dos elementos de masa M y m en el universo se atraen mutuamente con una fuerza proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r entre sus centros. Se escribe en la forma

Fuerzas superficiales: Son aquellas que afectan la superficie de una parcela del fluido y surgen cuando la parcela est en contacto con otra, con la cual interactan entre s. Para el estudio de fluidos se consideraran la fuerza de presin, la fuerza de friccin.

Fuerza de friccin: es una fuerza de contacto que ejerce el fluido sobre un rea en direccin paralela a la superficie.La accin distribuida se conoce como tensin cortante (t) y acta sobre un diferencial de rea de friccin.

Fuerza de presin: es una fuerza de contacto que ejerce el fluido sobre un rea en direccin normal a la superficie.La accin distribuida se conoce como presin (p) y acta sobre un diferencial de rea de presin .

Fuerza dinmica: es una fuerza de contacto que ejerce un flujo sobre un rea en direccin normal a la superficie. Esta fuerza se origina en la variacin de la cantidad de movimiento debida al cambio en la direccin del flujo o al cambio en la rapidez del movimiento del fluido. La accin distribuida se conoce como presin de estancamiento (rv2) y acta sobre un diferencial de rea de contacto que se interpone al flujo de velocidad Fuerza de empuje es una fuerza que aparece cuando sumerges un cuerpo cualquiera en un fluido. El mdulo de esta fuerza de empuje viene dado por el peso del volumen del fluido desalojado. Esto es conocido como ley o principio de Arqumedes.

Se produce ya que la presin de cualquier fluido depende principalmente de la altura a la que nos encontremos debajo de este (por decirlo de alguna manera, a la cantidad de fluido que tengamos encima). La presin ejerce una fuerza sobre cualquier cuerpo sumergido en un fluido y tiene la propiedad de que la fuerza que ejerce es perpendicular a la superficie del cuerpo siempre. Si pensamos en un cuerpo cbico sumergido es evidente que alguna de sus caras estar ms profunda que el resto de ellas. Dado que la presin ejerce una fuerza sobre todas las caras sin importar cul sea y siempre perpendicular a esta, la fuerza que se ejerce sobre la cara ms profunda es mayor que la fuerza sobre la cara menos profunda, lo que da como resultante una fuerza ascendente. En las caras laterales no ocurre esto ya que las fuerzas laterales se restan pues punto a punto se encuentran a la misma altura.

Un claro ejemplo de esto puede ser levantar a una persona dentro de una piscina, esto es porque el cuerpo al estar sumergido parcial o totalmente en la piscina, el agua ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cuerpo igual al peso del agua desplazando el cuerpo.

Por qu los barcos no se hunden?Los barcos no se hunden porque su peso especfico es menor al peso especfico del agua, por lo que se produce un empuje mayor que mantiene el barco a flote.Esto a pesar de que el hierro o acero con que estn hechos generalmente los barcos es de peso especfico mayor al del agua y se hunde (un pedazo de hierro en el agua se va al fondo), pero si consideramos todas las partes del barco incluyendo los compartimientos vacos, el peso especfico general del barco disminuye y es menor al del agua, lo que hace que ste se mantenga a flote.