HIDRODINÁMICA Y CIRCULACIÓN

LÍQUIDOS REALES E IDEALES

  • LÍQUIDOS REALES: son aquellos que circulan bajo la acción de algún elemento físico (conducto), que interfiere en su circulación (resistencia).
  • LÍQUIDOS IDEALES: son aquellos que circulan sin ninguna oposición, no existe interferencia de ningún elemento físico que pueda interactuar con el.

Factor inherente al liquido ⏩ viscosidad.

Factores inherentes al conducto ⏩ diámetro y longitud.

PRESIÓN HIDROSTÁTICA

  • Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él.
  • La presión ejercida por un liquido sobre cualquier punto del recipiente que lo contiene es dada por: el producto de su masa especifica por la aceleración de la gravedad y por el desnivel a ese punto respecto a la superficie del liquido..

P = densidad x gravedad x altura

GASTO VOLUMÉTRICO O CAUDAL

  • Es el volumen de agua que pasa a través de una sección de tubería por unidad de tiempo
  • El gasto es el producto de la sección transversal por la velocidad de circulación.

PRINCIPIO DE BERNOULLI

  • Es el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una corriente de agua.
  • Expresa que un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento), circulando por un conducto cerrado, la energía que contiene el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.
  • Los factores que influyen sobre la circulación de los líquidos son:
    • Presión;
    • Velocidad;
    • Sección del conducto.

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD

  • En un sistema cerrado, por donde circula un liquido debe haber en cualquier punto el mismo flujo de masa.
  • La densidad se mantendrá constante a una misma temperatura.
  • El mismo liquido ocupa diferente longitud del conducto de acuerdo al diámetro.
  • Al reducir el diámetro del conducto debe aumentar la longitud de masa del liquido.
  • La masa liquida debe pasar de extremo a extremo en el mismo tiempo que lo hace una masa de menor longitud en un segmento de mayor diámetro.
  • Al variar el calibre del conducto debe variar la velocidad.

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD Y PRINCIPIO DE BERNOULLI

  • A MAYOR SECCION, MENOR VELOCIDAD Y MAYOR PRESIÓN.
  • A MENOR SECCION MAYOR VELOCIDAD, MENOR PRESIÓN.

FACTOR DE RESISTENCIA EN LA CIRCULACIÓN DE LOS LÍQUIDOS.

  • La resistencia que reside en el liquido mismo es la viscosidad.
  • La resistencia inherente a los conductos es la sección o diámetro del conducto y su longitud.

FLUJO LAMINAR, TURBULENTO y PERMANENTE

  • FLUJO LAMINAR: régimen de circulación en el cual cada partícula sigue la trayectoria de la que le precedió, la cual es paralela al eje del conducto.
    • Se produce en capas concéntricas con una velocidad mayor para las capas centrales.
  • FLUJO TURBULENTO: partículas siguen una trayectoria irregular, siguiendo líneas de flujo cambiante con la formación de remolinos.
    • se presenta cuando hay variaciones del diámetro, como dilatación de las arterias, bifurcaciones, reflujo y comunicaciones anormales.

FLUJO PERMANENTE O ESTACIONARIO:

  • Se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento permanecen constantes con el tiempo.
  • No existen cambios en la densidad, presión o temperatura con el tiempo.

LÍQUIDOS NEWTONIANOS

  • Fluido Newtoniano es una sustancia homogénea que se deforma en el tiempo ante la aplicación de una tensión.
  • FLUIDOS COMUNES: AGUA Y GASOLINA: son newtonianos en condiciones normales.
  • Viscosidad varia con el gradiente de tensión que se le aplica, es decir se deforma en la dirección de la fuerza aplicada.
  • FLUIDO NO NEWTONIANO: no tiene valor de viscosidad definido y constante.
  • FLUIDO NEWTONIANO: tiene viscosidad definida y constante.