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HIDRODINAMICA - Coggle Diagram

- - - - Para conocer la cantidad de agua que deben desalojar, a qué velocidad y en cuanto tiempo.
    - - En la creación de plomería sencilla para evitar el gasto de agua innecesario.
    - - Para hacer que las calles puedan desalojar el agua en las ciudades para evitar inundaciones.
        
        APLICACIONES
        
        GASTO
        
        Es la relación entre el volumen del líquido que fluye por un conducto y el tiempo
        que tarda en fluir.
        
        ECUACIÓN: G=v/t
        DONDE: G: gasto en m3/s V:volumendel líquidoque fluyeen metros cúbicos (m3) T: tiempo que tarda en fluir el líquido en
        segundos (s)
        Existe otra forma de calcular el gasto o caudal cuando se conoce la velocidad del
        líquido y el área de la sección transversal de la tubería.
        G= AV
        G: gasto en m3/s
        A:área de la sección transversal del tu-
        bo en metros cuadrados (m2)
        V:velocidad del líquido en mIs
        
        EJEMPO:
        Calcular el gasto de agua por una tubería si en 30 minutos fluyeron 1200 litros.
        Para calcular el gasto es importante expresar y sustituir los 30 minutos en segundos así como los 1200 litros en metros cúbicos.
        (30 min)/1x(60 s)/1min=1800s
        1200litros/1x1𝑚3/1000litros=1.2𝑚3
        𝑮 = v/t
        𝑮 = 1.2/1800
        𝑮 = 6.66*10^(-4)m^3/s
        Nos da 0.66 litro cada segundo lo cual no llega a un litro por segundo
        
        FLUJO
        
        Cantidad de masa de líquido que fluye a través de una tubería en un segundo
        
        ECUACION F=m/t DONDE: F:flujo en kg/s m:masa del líquido que fluye en kilogra-
        mos (kg) t: tiempo que tarda en fluir en segundos
        (s)
        Existe otra fórmula para calcular flujo si se relaciona con la densidad, de tal
        forma que:
        F=Gp
        F:flujo en kg/s
        G:gasto en m3/s
        p:ensidad en kg/m3
        
        EJEMPLO: Calcular el flujo de agua a través de una tubería si el gasto es de 2 litros cada segundo. Recuerde que la densidad del agua es de 1000 Kg/m3. 2litros x 1m3/1000 litros=2x10^(-3)m^3/s F=Gp F=2x10^(-3)x1000= 2Kg/s
        
        ECUACION DE CONTINUIDAD
        
        La ecuación de continuidad nos dice que la cantidad de fluido que entra por un tubo (litros/segundo) es igual al que sale.
        No nos importa que el tubo tenga más o menos radio a lo largo del mismo:
        
        𝑮𝟏 = 𝑮𝟐 𝑨𝟏𝒗𝟏 = 𝑨𝟐𝒗𝟐 Donde:
        G: es un constante.
        𝑨𝟏𝒗𝟏 = 𝑨𝟐𝒗𝟐: Ecuación de la continuidad
        
        EJEMPLO:Por una manguera de bomberos de 0.25 metros de diámetro sale a presión agua que fluye a una velocidad de 10.5 m/s, si la manguera se achica en su boquilla de salida a 0.1 metros de diámetro ¿con qué velocidad saldrá el chorro? A1=πd1^2/4= π(0.25)^2/4=0.049m^2 A2=πd2^2=π(0.1)^2/4=7.85x10^(-3)m^2 V1=10.5 m/s V2=? V2=A1V1/A2=0.049X10.5/7.85X10^(-3) V2=65.85m/s
        
        A MAYOR SECCIÓN, MENOR VELOCIDAD
        
        A MENOR SECCIÓN, MAYOR VELOCIDAD
        
        TEOREMA DE BERNOULLI
        
        Los fluidos incompresibles tienen que aumentar su velocidad cuando alcanzan una sección más estrecha para mantener el volumen de flujo constante. Por esta razón, una boquilla estrecha en una manguera causa que el agua salga más rápido.
        
        ECUACION: 𝒗 = √𝟐𝒈𝒉
        
        Asimismo, dentro de las aplicaciones también se encuentran: Tubo de Pitot y
        Tubo de Venturi.
        
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        EJEMPLO: El tubo cerca del extremo inferior de un tanque de almacenamiento de agua tiene una pequeña fuga y de ella sale una corriente de agua. La superficie del agua en el tanque se localiza a 15 m encima del punto de la fuga. ¿Qué velocidad tiene la corriente del agua que sale del agujero? 𝒗 = √𝟐𝒈𝒉 v=raiz2(9.80)(15)=17.15m^2/s^2
        
        “La velocidad con la que sale un líquido por el orificio de un recipiente es igual a la que adquiriría un cuerpo que se dejara caer libremente desde la superficie libre del líquido hasta el nivel del orificio”
    - - Ayudando a los aviones a despegar.