Hidrodinámica

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Por medio de la siguiente actividad recordaremos algunos conceptos básicos que se relacionan con los fluidos en movimiento.

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10º - Secundaria

Física

hidrodinámica

Edad recomendada: 14 años

13 veces realizada

Creada por

Luis Fernando Posada Martínez

Colombia

Top 10 resultados

1

Luis Fernando Posada Martínez

17 de Junio de 2021

00:06

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100

puntuacion
2

LEIDY AMPARO SUAREZ RODRIGUEZ

28 de Agosto de 2022

00:29

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100

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3

Ismael Mancera Lascarro

4 de Mayo de 2023

11:26

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100

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HidrodinámicaVersión en línea Por medio de la siguiente actividad recordaremos algunos conceptos básicos que se relacionan con los fluidos en movimiento. por Luis Fernando Posada Martínez 1 Mecánica de fluidos. Hidrodinámica Hidrodinámica Llamaremos HIDRODINÁMICA al estudio de los fluidos en movimiento como por ejemplo las corrientes de agua, el desplazamiento de masas de aire en tuberías o túneles, entre otros. Los fluidos en movimiento deben ser estables, es decir que en cada punto de la trayectoria la velocidad se conserva igual; deben ser irrotacionales es decir que las partículas al desplazarse no giran, ni rotan; además no debe existir viscosidad (rozamiento) entre las partículas y la densidad del fluido debe ser constante. Al desplazarse los fluidos, las partículas describen trayectorias que llamaremos líneas de corriente o líneas de flujo. 2 Corriente de un río ¿Cuáles son las propiedades de los fluidos? Los fluidos son medios materiales continuos formados por sustancias en las que existe una atracción débil entre sus partículas. Por eso, cambian de forma sin que se produzcan en su interior fuerzas que tiendan a restituir su configuración original (como sí ocurre en el caso de los sólidos deformables). Otra propiedad importante de los fluidos es la viscosidad, gracias a la cual pueden clasificarse en: Fluidos newtonianos o de viscosidad constante. Fluidos no newtonianos, cuya viscosidad depende de su temperatura y la tensión cortante que se les aplique. Fluidos perfectos o superfluidos, que presentan una aparente ausencia de viscosidad. Recordemos que solo los líquidos y gases son considerados fluidos. Muchas veces se habla de “fluidos ideales» porque son más sencillos de estudiar y, si bien no existen en la realidad, resultan una excelente aproximación. Los sólidos carecen de la propiedad elemental de fluir y por eso tienden a conservar su forma, ya que la atracción entre sus partículas es mucho más intensa. 3 Conceptos básicos 4 Hidrodinámica Ecuaciones de continuidad y Bernoulli Para comprender mejor el movimiento de los fluidos es muy importante manejar y comprender las ecuaciones de CONTINUIDAD y BERNOUILLI 5 Ecuación de continuidad Ecuación de continuidad La ecuación de continuidad nos dice que cuando por un tubo se mueve un fluido incomprensible (densidad constante), la velocidad es mayor cuando el tubo es más estrecho, que cuando es más ancho, es decir: La ecuación de continuidad no es mas que un caso particular del principio de conservación de la MASA. Se basa en que el CAUDAL Q del fluido permanecerá constante a lo largo de todo el tubo de flujo. Sabiendo que el CAUDAL es el producto de la SUPERFICIE (área) de una sección del tubo de flujo por la VELOCIDAD con que fluye el fluido, se debe cumplir que: Q1 = Q2 de donde podemos decir A1V1 = A2V2. Podemos concluir que como el CAUDAL permanece CONSTANTE a lo largo de todo el recorrido del tubo de FLUJO, cuando este disminuye su área la VELOCIDAD aumentará y cuando se aumenta su área, la VELOCIDAD disminuye. 6 Ecuación de continuidad 7 Ecuación de Bernoulli Bernoulli La ecuación de BERNOULLI es una aplicación a los fluidos de la ley de conservación de la energía que se ha establecido para los sólidos, además es una generalización de las ecuaciones HIDROSTÁTICAS. La ecuación de *Bernoulli* es eficaz y útil porque relaciona los cambios de PRESIÓN con los cambios en la VELOCIDAD y la ALTURA a lo largo de una línea de corriente o línea de flujo. Para poder aplicarse, el FLUJO debe cumplir con las siguientes condiciones: · Flujo estable · Flujo incomprensible · Flujo sin fricción · Flujo a lo largo de una línea de corriente. La ecuación de Bernoulli puede aplicarse entre cualesquiera de los dos puntos sobre una línea de corriente siempre y cuando satisfagan las condiciones anteriores. 8 ¿Por qué vuelan los aviones? 9 Ecuación de Torricelli Torricelli La ecuación de TORRICELLI se utiliza para hallar la VELOCIDAD con la que sale un líquido por un orificio de una de las paredes del recipiente que lo contiene. Esta ecuación dice que: ¨ La velocidad de salida de un líquido es igual a la adquirida por un cuerpo cuando cae desde una altura h¨ Se puede observar que existen tres orificios diferentes, por lo tanto nos podemos preguntar ¿Las VELOCIDADES de salida del agua en cada uno de los orificios será la misma? ¿Qué crees? 10 Evangelista Torricelli 11 Torricelli

HidrodinámicaVersión en línea

Por medio de la siguiente actividad recordaremos algunos conceptos básicos que se relacionan con los fluidos en movimiento.

por Luis Fernando Posada Martínez

Mecánica de fluidos. Hidrodinámica

Hidrodinámica

Llamaremos HIDRODINÁMICA al estudio de los fluidos en movimiento como por ejemplo las corrientes de agua, el desplazamiento de masas de aire en tuberías o túneles, entre otros. Los fluidos en movimiento deben ser estables, es decir que en cada punto de la trayectoria la velocidad se conserva igual; deben ser irrotacionales es decir que las partículas al desplazarse no giran, ni rotan; además no debe existir viscosidad (rozamiento) entre las partículas y la densidad del fluido debe ser constante. Al desplazarse los fluidos, las partículas describen trayectorias que llamaremos líneas de corriente o líneas de flujo.

Corriente de un río

¿Cuáles son las propiedades de los fluidos?

Los fluidos son medios materiales continuos formados por sustancias en las que existe una atracción débil entre sus partículas. Por eso, cambian de forma sin que se produzcan en su interior fuerzas que tiendan a restituir su configuración original (como sí ocurre en el caso de los sólidos deformables).

Otra propiedad importante de los fluidos es la viscosidad, gracias a la cual pueden clasificarse en:

Fluidos newtonianos o de viscosidad constante.
Fluidos no newtonianos, cuya viscosidad depende de su temperatura y la tensión cortante que se les aplique.
Fluidos perfectos o superfluidos, que presentan una aparente ausencia de viscosidad.

Recordemos que solo los líquidos y gases son considerados fluidos. Muchas veces se habla de “fluidos ideales» porque son más sencillos de estudiar y, si bien no existen en la realidad, resultan una excelente aproximación. Los sólidos carecen de la propiedad elemental de fluir y por eso tienden a conservar su forma, ya que la atracción entre sus partículas es mucho más intensa.

Conceptos básicos

Hidrodinámica

Ecuaciones de continuidad y Bernoulli

Para comprender mejor el movimiento de los fluidos es muy importante manejar y comprender las ecuaciones de CONTINUIDAD y BERNOUILLI

Ecuación de continuidad

La ecuación de continuidad nos dice que cuando por un tubo se mueve un fluido incomprensible (densidad constante), la velocidad es mayor cuando el tubo es más estrecho, que cuando es más ancho, es decir: La ecuación de continuidad no es mas que un caso particular del principio de conservación de la MASA. Se basa en que el CAUDAL Q del fluido permanecerá constante a lo largo de todo el tubo de flujo. Sabiendo que el CAUDAL es el producto de la SUPERFICIE (área) de una sección del tubo de flujo por la VELOCIDAD con que fluye el fluido, se debe cumplir que: Q1 = Q2 de donde podemos decir A1V1 = A2V2. Podemos concluir que como el CAUDAL permanece CONSTANTE a lo largo de todo el recorrido del tubo de FLUJO, cuando este disminuye su área la VELOCIDAD aumentará y cuando se aumenta su área, la VELOCIDAD disminuye.

Ecuación de continuidad

Ecuación de Bernoulli

Bernoulli

La ecuación de BERNOULLI es una aplicación a los fluidos de la ley de conservación de la energía que se ha establecido para los sólidos, además es una generalización de las ecuaciones HIDROSTÁTICAS. La ecuación de Bernoulli es eficaz y útil porque relaciona los cambios de PRESIÓN con los cambios en la VELOCIDAD y la ALTURA a lo largo de una línea de corriente o línea de flujo. Para poder aplicarse, el FLUJO debe cumplir con las siguientes condiciones: · Flujo estable · Flujo incomprensible · Flujo sin fricción · Flujo a lo largo de una línea de corriente. La ecuación de Bernoulli puede aplicarse entre cualesquiera de los dos puntos sobre una línea de corriente siempre y cuando satisfagan las condiciones anteriores.

¿Por qué vuelan los aviones?

Ecuación de Torricelli

Torricelli

La ecuación de TORRICELLI se utiliza para hallar la VELOCIDAD con la que sale un líquido por un orificio de una de las paredes del recipiente que lo contiene. Esta ecuación dice que: ¨ La velocidad de salida de un líquido es igual a la adquirida por un cuerpo cuando cae desde una altura h¨ Se puede observar que existen tres orificios diferentes, por lo tanto nos podemos preguntar ¿Las VELOCIDADES de salida del agua en cada uno de los orificios será la misma? ¿Qué crees?

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¿Cuáles son las propiedades de los fluidos?

Ecuaciones de continuidad y Bernoulli

Ecuación de continuidad

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