DINÁMICA DE FLUÍDOS

 DINÁMICA DE FLUÍDOS

La dinámica de fluidos, o fluidodinámica, es una disciplina de la física que estudia el movimiento de los fluidos, es decir, los líquidos y los gases, incluyendo la interacción entre dos fluidos y la de un fluido con los materiales de contención o contorno. La dinámica de fluidos también se denomina fluodinámica; en el caso de los fluidos incompresibles, los líquidos, se denomina hidrodinámica, y aerodinámica cuando se estudian fluidos compresibles, los gases. La magnetohidrodinámica estudia la dinámica de los fluidos conductores eléctricos interactuando con campos eléctricos y magnéticos. El estado de la materia denominada plasma a bajas temperaturas también se puede estudiar con modelos de la dinámica de fluidos.

 Flujo de fluidos.

El flujo de fluidos o mecánica de fluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos, las fuerzas que provocan el movimiento, así como la interacción entre el fluido y el contorno que lo limita.La mecánica es un área de estudio de la física orientada a explicar el movimiento de los cuerpos. Esta definición se toma en cuenta para definir a la mecánica de fluidos, que es la rama de la mecánica que estudia el movimiento de los fluidos. La mecánica de fluidos es de gran importancia para la ingeniería, ya que permite describir el movimiento de fluidos a través de tuberías, vitales para sistemas de bombeo y transporte de fluidos.

 Ecuación de continuidad.

La ecuación de continuidad, para un fluido incompresible, establece que la masa total de un fluido que circula por un tubo, sin pérdidas ni ganancias, se mantiene constante. En otras palabras, la masa se conserva sin cambios a medida que el fluido se desplaza.

Hay una forma matemática de expresar la conservación de la masa, en la ecuación de continuidad, dada por:

A1∙ v1 = A2∙ v2

Donde v1 y v2 representan la velocidad del fluido en dos secciones de una tubería, mientras que A1 y A2 son las respectivas áreas de sección transversal.

El producto del área de sección transversal por la velocidad recibe el nombre de caudal y la ecuación de continuidad implica que, a todo lo largo de la tubería, el caudal es constante. Al caudal también se le conoce como razón de flujo de volumen, se comprende al observar con cuidado la expresión anterior, cuyas dimensiones son de volumen por unidad de tiempo.

Ecuación de Bernoulli. El principio de Bernoulli es un enunciado que parece ir en contra de la intuición, acerca de cómo la velocidad de un fluido se relaciona con la presión del fluido. Muchas personas sienten que el principio de Bernoulli no debería de ser correcto, pero esto se debe a un mal entendimiento de lo que dice el principio. El principio de Bernoulli establece lo siguiente: El principio de Bernoulli: dentro de un flujo horizontal de fluido, los puntos de mayor velocidad del fluido tendrán menor presión que los de menor velocidad. 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

Leyes de la conservación en fluidos. En física, una ley de conservación establece que una propiedad medible particular de un sistema físico aislado no cambia a medida que el sistema evoluciona con el tiempo. Estas propiedades a veces se denominan ” constantes del movimiento “. Se dice que estas cantidades están ” conservadas ” y las leyes de conservación que resultan pueden considerarse los principios más fundamentales de la mecánica. En mecánica, ejemplos de cantidades conservadas son energía, momento y momento angular. Las leyes de conservación son exactas para un sistema aislado.