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Principios Básicos de la Dinámica de Fluidos

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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.

Principios Básicos de la Dinámica de Fluidos

La dinámica de fluidos es una disciplina de la física que estudia el comportamiento de los líquidos y gases en movimiento. Aunque las partículas individuales de un fluido obedecen las leyes de Newton, las ecuaciones que gobiernan su movimiento colectivo son complejas. Para simplificar el análisis, se utilizan modelos de fluidos ideales, que se asumen incompresibles y sin viscosidad. La hipótesis de incompresibilidad es adecuada para líquidos bajo ciertas condiciones, pero puede no serlo para gases a menos que las variaciones de presión sean pequeñas. La viscosidad, que es la resistencia interna al flujo y que da lugar a esfuerzos cortantes, puede ser despreciable en ciertos casos, permitiendo simplificar el análisis del movimiento del fluido.
Tubería plástica transparente con agua clara fluyendo y creando remolinos y burbujas, sobre fondo azul claro uniforme.

Descripción del Flujo de Fluidos

El movimiento de un fluido se puede visualizar mediante líneas de flujo, que indican la trayectoria de partículas fluidas. La velocidad de estas partículas puede cambiar en magnitud y dirección a lo largo de su camino. Un flujo se considera estacionario si en un punto dado del espacio, todas las partículas que pasan mantienen una trayectoria y velocidad constantes a lo largo del tiempo. Las líneas de corriente, que son tangentes a la dirección de la velocidad del fluido, coinciden con las líneas de flujo en un flujo estacionario. En este tipo de flujo, no hay intercambio de masa entre diferentes tubos de flujo, que son volúmenes delimitados por líneas de corriente.

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00

La ______ de fluidos es una rama de la ______ que examina cómo se comportan los líquidos y gases en movimiento.

dinámica

física

01

Aunque las partículas de un fluido siguen las leyes de ______, las fórmulas para su movimiento colectivo son ______.

Newton

complejas

02

La suposición de que un líquido es incompresible funciona bien bajo ciertas ______, pero no siempre para gases a menos que las variaciones de ______ sean mínimas.

condiciones

presión

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