Corrientes de fluido
Esparza Yáñez Allison Rukmini 13300458
Hernández Muñoz Daniel Omar 13100507
Rodríguez Hernández Alfonso 13300643
4°E
01/06/15
Introducción
Se hablará acerca de la conformación de una
corriente de fluido.
Se explicará por medio de la ecuación de continuidad
este fenómeno hidrodinámico.
Al final se presentará una serie de preguntas de
repaso.
Antecedentes
Isaac Newton (1642-1727):
Exploró la resistencia de fluido inercial,
viscosidad, onda y descubrió la contracción a
chorro.
Daniel Bernoulli (1700-1783):
Experimentó y escribió sobre algunas de las fases
del movimiento del fluido y lo llamó
hidrodinámica.
Antecedentes
Leonhard Euler (1707-1783):
Explicó el papel de la presión en el flujo de un
canal, formuló ecuaciones básicas de movimiento e
introdujo el concepto de cavitación y el principio
de maquinaria centrífuga.
Desarrollo del tema
Corriente de fluidos
Como corriente de fluidos se comprendió que se trata de
una combinación de:
• Líneas de flujo
• Líneas de corriente
• Tubos de corriente
Líneas de flujo
A la trayectoria descrita por una partícula de fluido se
le llamó línea de flujo.
La velocidad de la partícula varía en magnitud y
dirección a lo largo de su línea de flujo.
Líneas de Flujo
Si una partícula al pasar por un punto determinado
sigue la misma trayectoria de la línea de flujo de otra
partícula precedente se dice que se tiene un flujo
estable o estacionario.
Un flujo puede empezar siendo no estacionario y
transformarse en un flujo estacionario, como en los ríos,
cuando se tiene un flujo muy rápido y desordenado
que al ampliar el ancho del rio se ordena, se vuelve
quieto y más lento.
En un flujo estacionario la velocidad en cada punto del
espacio permanece constante en el tiempo, aunque la
velocidad de la partícula puede cambiar al moverse
de un punto a otro.
Líneas de flujo
Existen 2 tipos de líneas de flujo:
• Líneas de trayectoria:
Son aquellas líneas que marcan el camino o la dirección
del flujo respecto a su velocidad.
• Líneas de emisión:
Una línea de emisión consiste de todos aquellos elementos
de fluidos que en algún instante pasaron a través de un
cierto punto del espacio.
Si inyectamos continuamente un colorante en un punto en
el flujo, la huella del colorante en cualquier instante
representa una línea de emisión.
Líneas de flujo
Las líneas de flujo no siempre son rectas, se pueden
deformar debido a la presencia de un objeto que se
encuentre estático o en movimiento contrario a el del
flujo.
Líneas de corriente
Son las líneas en forma de curva, o de tangente, que
son paralelas a los vectores de velocidad de un fluido.
En otras palabras, son líneas que fluyen en el mismo
sentido que la velocidad del fluido, pero no son
exactamente iguales, estas van en forma tangencial a
la velocidad con la que fluye una partícula.
Líneas de corriente
Se dibujó en un esquema todas las líneas de
corriente que pasan por el contorno de un
elemento del fluido de área S, estas líneas forman
un tubo denominado tubo de flujo o tubo de
corriente.
Tubos de corriente
Es un tubo imaginario o real que delimita un flujo en su
interior.
Está compuesto por líneas de corriente en su exterior y
en el interior líneas de flujo.
El papel de las líneas de corriente que conforman un
tubo de corriente es importante, ya que son las que
limitan el flujo contenido en el interior y no permiten la
entrada o salida de partículas.
Esto es igual a tener una tubería dentro de un fluido.
Ecuación de continuidad
Se denomina, cuando se establece que en
cualquier sección de un conductor en el
que circula un fluido, el gasto es el mismo.
Q1 = Q2
Es decir
Ecuación de continuidad
La ecuación de continuidad parte de las bases ideales
siguientes:
1.
El fluido es incompresible.
2.
No existe viscosidad.
3.
La temperatura del fluido no cambia.
4.
El flujo es continuo.
5.
El flujo es laminar.
6.
No existe rotación dentro de la masa del fluido
Conclusión
Se dio a conocer los componentes de las
corrientes, desde cada tipo de línea de flujo y de
corriente.
Se comprendió el concepto de cada tipo de línea
de flujo y su papel en las corrientes.
Se analizó la unión de líneas de corriente que
forman el tubo de corriente, y su papel de
aislamiento del flujo interno del externo.
Referencias bibliográficas
1. Blogspot. (12 de Octubre de 2010). Mecanica de fluidos.
Recuperado
el
28
de
Mayo
de
2015,
de
http://mecanicadefluidos5.blogspot.mx/2010/10/lineade-corriente.html
2. Desconocido. (s.f.). Eia.com. Recuperado el 30 de 05 de
2015,
de
Eia.com:
http://fluidos.eia.co/hidraulica/articuloses/historia/sigloX
Viii/sigloiii.htm
Referencias bibliográficas
3. Estudiarfisica. (2008). EstudiarFisica. Recuperado el
28
de
Mayo
de
2015,
de
http://estudiarfisica.com/2008/12/22/fisica-general12-dinamica-de-fluidos-linea-de-flujo-lineas-y-tubode-corriente-ecuacion-de-continuidad-ecuaciongeneral-del-movimiento-de-un-fluido-o-de-eulerecuacion-de-daniel-bernoulli-y/
4. Tirado, D. A. (15 de Julio de 2009). 3nd.
Recuperado el 28 de Mayo de 2015, de
http://www3.nd.edu/~msen/MecFl.pdf
Preguntas de repaso
1. ¿Quién escribió sobre algunas de las fases del
movimiento del fluido y lo llamo hidrodinámica?
R.-Daniel Bernoulli
2. ¿Quién exploró la resistencia de un fluido inercial?
R.-Isaac Newton
3. ¿Qué conforma una corriente de fluido?
R.- Líneas de flujo, líneas de corriente y tubos de
corriente
Preguntas de repaso
4.-¿Cómo se desplaza una partícula en una línea de
flujo?
R.- La velocidad de la partícula varía en magnitud y
dirección a lo largo de su línea de flujo.
5.- ¿Es igual la velocidad en un punto que en una
partícula en una línea de flujo?
R.- No, debido a que la velocidad en cada punto del
espacio permanece constante en el tiempo aunque la
velocidad de la partícula puede cambiar al moverse de
un punto a otro.
Preguntas de repaso
6. ¿Cuáles son los tipos de líneas de flujo?
R.- Líneas de trayectoria y de emisión.
7. ¿Cuál es la función de un tubo de corriente?
R.- Separa las líneas de flujo contenidas dentro de este
de las líneas del exterior. Forma una tubería dentro de
un fluido.
8. ¿Cuál es la ecuación de la continuidad?
Preguntas de repaso
9. Mencionar 3 bases ideales de la ecuación de
continuidad.
1.
El fluido es incompresible.
2.
no existe viscosidad.
3.
La temperatura del fluido no cambia.
4.
El flujo es laminar.
5.
El flujo es continuo.
6.
No existe rotación dentro de la masa del fluido
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