Hidrodinámica:
Para el estudio de la hidrodinámica normalmente se consideran tres aproximaciones importantes:que el fluido es un líquido incompresible, es decir, que su densidad no varía con el cambio de presión, a diferencia de lo que ocurre con los gases;se considera despreciable la pérdida de energía por la viscosidad, ya que se supone que un líquido es óptimo para fluir y esta pérdida es mucho menor comparándola con la inercia de su movimiento;se supone que el flujo de los líquidos es un régimen estable o estacionario, es decir, que la velocidad del líquido en un punto es independiente del tiempo.
La hidrodinámica tiene numerosas aplicaciones industriales, como diseño de canales, construcción de puertos y presas, fabricación de barcos, turbinas..
Bernoulli fue uno de los primeros matemáticos que realizó estudios de hidrodinámica, siendo precisamente él quien dio nombre a esta rama de la física con su obra de 1738, Hydrodynamica.

características de los líquidos:
viscosidad: esta propiedad se origina por el razonamiento de unas partículas con otras, cuando un liquido fluye.
capilaridad: se presenta cuando existe contacto entre un liquido y una pared solida, especialmente si son tubos muy delgados (casi un diámetro de cabello) llamados capilares.
densidad y peso especifico: la densidad de una substancias expresa la masa contenida en la unidad de volumen. El peso especifico de una substancias se determina dividendo su peso entre el volumen que ocupa.la densidad de los líquidos, se usan en forma practica, usando llamados decímetros. estos dispositivo se sumergen en el liquido al cual se le determina su densidad y esta se lee.
A continuación veremos algunos ejemplos de los gastos y fluidos que como ya sabemos en el principio de la hidrostatica se aplican generalmente en los gases. los fluidos están constituidos con una gran cantidad de minúsculas partículas de materias, que en los líquidos se deslizan una sobre otras.
Nombre
|
Formula
|
Volumen de un líquido.
G= gasto
A= área de sección transversal
V= velocidad de líquidos
|
G=AV
(gasto)
G=v/t
|
Flujo:
F=flujo en kg/s
M=masa del liquido
t= tiempo en que tarda en fluir
|
F=m/t
|
Ecuación de continuidad:
G= gasto
F=flujo en kg/s
d= densidad
|
A₁V₁=A₂V₂
|
ejemplo 1. calcular el gasto de agua por una tubería al circular 1.5m2 en 1/4 de minutos.
DATOS
|
FORMULA
|
SOLUCIÓN
|
G=?
V=1.5m3
t=15s
|
G=v/t
|
G=1.5m3/15s
=0.1m3/s
|
ejemplo 2. calcular el tiempo en que se llenara un tanque de cuya capacidad es de 10m3 al suministrarle un gasto de 40L/s
DATOS
|
FORMULA
|
SOLUCION
|
G=40L/s
V=10m3
t=?
|
G=v/t
Gt=v
t=v/G
40L/s=0.04m3/s
|
t=10m3/0.04m3/s
=250m3/s
|
ejemplo 3. calcular el gasto de agua por una tubería que tiene un diámetro de 5.08, velocidad 4m/s.
DATOS
|
FORMULA
|
SOLUCION
|
d=5.08
G=?
V=4N/s
|
G=VA
A=πd2/4
|
A=πr2=3.1416(2.54cm)2
=3.1416(6.45cm)=3.1416(000645)
A=0.0002m2
G=4m/s(0.002)
G=0.008m/s
|
ejemplo 4. determinar el diámetro que debe tener una tubería, para que el gasto de agua sea de 0.3m3/a a una velocidad de 8m/S
DATOS
|
FORMULA
|
SOLUCION
|
d=?
G=0.3m3/s
V=8m/s
|
G=VA
A=πd2/4
|
A=G/v=0.3m3/s/8m=0.0375m
d=√4/π√4(.375m2)/3.1416
=√.15/3.1416=√.047
d=0.21m
|
ejemplo 5. por una tubería fluyen de agua en un minuto calcular a)gastos b) flujo
DATOS
|
FORMULA
|
SOLUCION
|
V=1800L=1.8m3
t=1minutos=60s
d=1000kg/m3
|
G=v/t
F=Gd
|
G=1.8m3/60s=0.03m3/s
F=.03m3/S(1000kg/m3)
=30kg/S
|
ejemplo 6. para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envió un gasto de 0.1m3/s durante un tiempo de 200s ¿que volumen tiene el tanque?
DATOS
|
FORMULA
|
SOLUCION
|
G=0.1m3/s
T=
200s
V=?
|
G=v/t
|
V=G.t
V=0.1m3/s
x 200s=20m3/s
|
No hay comentarios.:
Publicar un comentario