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.