La dinámica de fluidos analiza cómo se comportan líquidos y gases en movimiento, aplicando principios como la conservación de masa y energía. Se distingue entre flujo laminar, con movimiento suave, y turbulento, caracterizado por su caos. La ecuación de continuidad y la ecuación de Bernoulli son herramientas clave para entender y predecir el comportamiento de los fluidos en diversas situaciones, incluyendo su velocidad y presión en tuberías y orificios. Estos conceptos son esenciales en campos como la ingeniería y la tecnología.
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Las líneas de flujo indican la trayectoria de las partículas fluidas en movimiento
En un flujo estacionario, las partículas mantienen una trayectoria y velocidad constantes en un punto dado del espacio
Las líneas de corriente son tangentes a la dirección de la velocidad del fluido y coinciden con las líneas de flujo en un flujo estacionario
El flujo laminar es suave y ordenado, con capas de fluido deslizándose sin mezclarse
El flujo turbulento es caótico y desordenado, con mezcla intensa y formación de vórtices
La ecuación de continuidad establece que la masa de fluido que entra en un volumen de control debe ser igual a la masa que sale más la acumulación de masa dentro del volumen
En flujos estacionarios, la densidad del fluido permanece constante y en flujos incompresibles, la velocidad del fluido no diverge en ninguna parte del campo de flujo
La ecuación de Bernoulli relaciona la presión, la velocidad y la elevación del fluido a lo largo de un tubo de flujo
La ecuación de Bernoulli es una manifestación de la conservación de energía para un fluido en movimiento
La ecuación de Bernoulli es esencial para comprender cómo varía la presión en tuberías y para calcular la velocidad de salida de fluidos de orificios
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