MECANICA CIRCULATORIA

PRESIÓN (P) Magnitud

Tensorial

Distribución de fuerza

Superficie en la que

actúa

S.I =

es

mide

sobre

unidad

PRINCIPIO DE PASCAL

«Si se aplica una presión a un fluido incomprensible (un líquido), la presión se transmite, sin disminución a través de todo el fluido».

Objeto

fluido

Líquido o gas

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Ligeros Capacidad de flotación

un

en un

puede serFlotar

Hundirse

sonposeen

puede

CONCEPTOS FUNDAMENTALES

DENSIDAD

Sustancia

Agua 1000 1,00

Mercurio 13 600 13,60

PESO ESPECÍFICO  Magnitud escalar. masa entre volumen

 

PRESIÓN HIDROSTÁTICA

 

LEY FUNDAMENTAL DE HIDROSTÁTICA

«La diferencia de dos presiones hidrostáticas entre dos puntos pertenecientes a un mismo líquido, que se encuentran a diferentes profundidades, es igual al peso específico del líquido por la diferencia de profundidad»

 

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

PRESIÓN MANOMÉTRICA

Pm = Pabs – Patm

ECUACION DE CONTINUIDAD

Dinámica de fluidos/ Fluidos en movimiento

Tipos

de flujo

Flujo estable o laminar

Flujo inestable o turbulento

P P1

Líneas de flujo

Velocidad critica

Fluido ideal Fluido realentender

GASTO VOLUMÉTRICO

El gasto volumétrico o caudal es el volumen de agua que pasa a través de una sección de tubería por unidad de tiempo. Se expresa en m3/s, L/s, Pie3/s dependiendo del sistema de unidades en que se trabaje.

Q = V/t = vAQ: Flujo volumétrico m3/sV: Volumen V: Velocidad promedia del flujo en la sección transversal de estudio m/sA: Superficie de la sección transversal m2

AINT= DINT2Xπ/4

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD

D1, m1

D2, m2

Consideraciones: • Flujo de 1 a 2 constante• La cantidad de fluido que pasa por

cualquiera sección del tubo 1 ó 2 es constante

• Si no se retira o agrega fluido entonces el fluido m1= m2 en un tiempo determinado AVm

222111 VAVA cte 21 2211 VAVA

AVQ Q1=Q2

Ecuación de Continuidad

Ley de conservación de la masa en la dinámica de los fluidos:A1.V1 = A2.V2 = constante

Recordar que P = F/A = F = P.A

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD

EL PRODUCTO RELACIÓN VELOCIDAD Y ÁREA QUE REPRESE UN LÍQUIDO EN UNA TUBERÍA SIEMPRE SERÁ CONSTANTE

LA VELOCIDAD CON QUE PASA EL AGUA POR UNA TUBERÍA ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL ÁREA DE DICHA

TUBERÍA

TEOREMA DE BERNOULLI

Describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1.- Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.2.- Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.3.-Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

W = W1- W2 = F1 Δx1 – F2 Δx2 F= P.A

W= P1 A1 Δx1 – P2 A2 Δx2 V =A1Δx = A2 Δx2

W= P1 V1 - P2V2 (1)

F1 = P1A1

F2 = P2A2

v1

v2

A1

A2

h2

h1 s1

s2

W= ΔEc + Δep = (Ec2 – Ec1) + (Ep2- Ep1)

W=()+(mgh2 – mgh1) (2)

P1 V1 - P2V2 =()+(mgh2 – mgh1)

P1+ + gh1= P2 + + pgh2 = cte

V = velocidad del fluido en la sección considerada.

 = densidad del fluido.

P= presión a lo largo de la línea de corriente.

g= aceleración gravitatoria

h= altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.

GRACIAS!