MECÁNICA DE FLUIDOS-ELEMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOS
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Introducción al curso...
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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
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.
