FÍSICA II

Hidrodinámica

IRIS YANINA CAMPOS JIMENEZ

TITULO:

HIDRODINÁMICA.

ESTRATEGIA Y METODOLOGIA

Conceptos Fundamentales:

Flujo: Cantidad o volumen de un fluido que atraviesa una sección en determinado tiempo.

Flujo ideal:Es una forma idealizada de un flujo real; en donde no se considera algunas propiedades de un flujo real.No es viscoso. Es incomprensible.Es estacionario.Es irrotacional.

Ecuación de Continuidad:

«Este principio indica que la cantidad o volumen del líquido que pasa por un punto en un tiempo determinado, siempre es constante para cualquier tiempo»

2211 vAvA

2211 vAvAQ

Unidades:m3/s

Q:Caudal o Gasto

Q= Av

«El trabajo neto para desplazar una cantidad de líquido desde el punto 1 hasta el punto 2 es igual al cambio de energía mecánica en esos puntos»

Teorema de Bernoulli

M21 EU

Unidades: Pascal(P)=N/m2.

VTU 21

2222

2111 v

21ghPv

21ghP

.Consv21ghP 2

EnergíaacumuladaComo presión

EnergíaPotencialGravitatoria

EnergíaCinética

EnergíaTotal delSistema

Aplicaciones de la ecuación de Bernoulli: Chimenea Tubería Natación Movimiento de una pelota Carburador de un automóvil, etc.

IMPORTANCIA DEL TEOREMA DE BERNOULLI.

Chiminea: Las chimeneas son altas para aprovechar que la velocidad del viento es más constante y elevada a mayores alturas. Cuanto más rápidamente sopla el viento sobre la boca de una chimenea, más baja es la presión y mayor es la diferencia de presión entre la base y la boca de la chimenea, en consecuencia, los gases de combustión se extraen mejor.

Tubería: La ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se reducirá la presión.

Natación: La aplicación dentro de este deporte se ve reflejada directamente cuando las manos del nadador cortan el agua generando una menor presión y mayor propulsión.

22

21

2112 AA(

)PP(2Av

El Efecto de Venturi (Físico Italiano Giovanni Battista Venturi: 1746-1822).

El efecto Venturi también conocido como tubo de Venturi, consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor.

Aplicaciones del Efecto de Venturi: Hidráulica Aeronáutica Motor Tubos de Venturi Hogar, etc.

Hidráulica: La depresión generada en un estrechamiento al aumentar la velocidad del fluido, se utiliza frecuentemente para la fabricación de máquinas que proporcionan aditivos en una conducción hidráulica

Aeronáuticca: Aunque el efecto Venturi se utiliza frecuentemente para explicar la sustentación producida en alas de aviones el efecto Venturi por sí solo no es suficiente para explicar la sustentación aérea.

Motor: El carburador aspira el carburante por efecto Venturi, mezclándolo con el aire (fluido del conducto principal), al pasar por un estrangulamiento.

gh2v1

y2

2

ρL y1

1

Ley de Torricelli

Tubo de Pitot. (Ingeniero Francés Henri Pitot).

2112 v

21PP

ghPP Hg12

ghv21

Hg21

L

Hg1

gh2v

Hg

L

Sirve para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento, presión remanente o presión de remanso (suma de la presión estática y de la presión dinámica).

Atomizador:

La disminución de presión en un estrechamiento tiene múltiples aplicaciones prácticas, una de estas es el atomizador.En éste, una corriente de aire pasa por la parte superior de un tubo vertical, según la ecuación de Bernoulli, en esta región la presión es menor que en la superficie libre del líquido del recipiente, esto determina que el líquido ascienda y la corriente de aire lo divida en innumerables gotas microscópicas.

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

TEXTOS BIBLIOGRAFICOS:TIPLER, PAUL. “Física”. Vol. I y Vol. II Edición. 4. Reverte. España 2001.SEARS, ZEMANSKY “Física” Vol. I y Vol. II Edición. 9 Person. México

1999SALVADOR G.-EDUARDO R. “Física Experimental” Prentice H., 2002

ALONSO, M. E, FINN “Física” Vol. I y Vol. II. Edit. FEI: México. - 1994DOUGLAS C. GIANCOLI “FÍSICA PARA INGENIEROS” 3ra EDICIÓN -

2001

DIRECCIONES DE INTERNET A CONSULTAR:http://www.maizales.unal.edu (Temas sobre el curso de Física).http://www. iso. Ch / infoe/ sitemap .htm. (Tratamiento

estadístico).http:// Phycis . nist. gov / cuu/ uncertainty / index .htm.

(Tratamiento estadístico de datos).http://www. físicarecreativa. com (Prácticas de laboratorio).