La hidrodinámica es el estudio de las propiedades mecánicas y los fenómenos que presentan los fluidos en movimiento.
La viscosidad es la resistencia que presenta un líquido al fluir.
En un líquido en movimiento, la viscosidad depende de la velocidad relativa entre las diferentes capas del líquido y su principal efecto es la creación de remolinos y turbulencias cuando el líquido tiene que sortear un obstáculo sólido.
Si queremos facilitar el estudio de los líquidos en movimiento, con el fin de obtener resultados que permitan explicar las aplicaciones prácticas en el diseño de canales, presas, barcos, hélices, aviones, turbinas y tuberías en general, se hacen ciertas suposiciones que nos acercan al comportamiento de un líquido real y que a la vez nos permiten hacer cálculos más sencillos. A los fluidos que
cumplen estas suposiciones se les llama fluidos ideales.
Hidrodinámica
Viscosidad
Se llaman líneas de flujo o líneas de corriente a una representación gráfica de la trayectoria que siguen las partículas de dicho fluido en el transcurso del tiempo.
Las líneas de flujo nos dan una idea de cómo es el movimiento del fluido
(estacionario o turbulento) y también de cómo es la velocidad. Mientras más juntas están las líneas de flujo, indican un fluido de mayor rapidez.
Lineas de Flujo
Gasto
El Gasto es el cociente del volumen (V) de un líquido que fluye por un conducto y el tiempo (t) que tarda en fluir.
G=V/T
El flujo de masa es la cantidad de masa de un líquido que pasa por un conducto en la unidad de tiempo.
F=m/t; De la definición de densidad: P=m/v despejamos “m” tenemos: m=p/V
*El flujo de masa se obtiene multiplicando el gasto por la densidad del líquido.
Ecuación de Continuidad
Consideremos un fluido, que atraviesa dos superficies S1 y S2, las cuales, son perpendiculares a las direcciones de las líneas de corriente del fluido. Como entre ambas superficies no existe ninguna fuente ni sumidero de fluido, la masa que atraviesa las superficies tiene que ser igual, por tanto:
M1= M2
La masa puede expresarse en función del volumen que ocupa, así:
m = ρV = ρ A d, donde “d” es la distancia recorrida por el líquido en el tiempo “t”
Ecuacion de Bernoulli
La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluido bajo condiciones variantes y tiene la forma siguiente:
Despertando mi curiosidad científica:
Hidrostática e Hidrodinámica