mecánica de fluidos

Introducción

estudia las leyes del movimiento de los fluidos y sus procesos de interacción con los cuerpos sólidos.

Fluido

Un fluido es cualquier sustancia que puede fluir y que no resiste, de manera permanente, la deformación causada por una fuerza cortante.

Clasificación

de acuerdo al estado de la materia

gases

los gases son fluidos altamente compresibles que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y temperatura

líquidos

Sustancia que ocupa la forma del recipiente que lo contiene

de acuerdo a su viscosidad y esfuerzo cortante

Newtonianos

es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante en el tiempo y son uno de los fluidos mas sencillos de describir

No newtonianos

es un fluido cuya viscosidad varia con la temperatura y la tensión cortante que se aplica, no tiene un valor de viscosidad definido y constante

debido a sus cambios de densidad con respecto al tiempo

compresibles

Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro no son despreciables

incompresibles

Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro son despreciables, mientras se examinan puntos dentro del campo de flujo.

por variación de velocidad con respecto al tiempo

Permanente

Se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento en cualquier punto no cambian con el tiempo, o sea que permanecen constantes con el tiempo o bien, si las variaciones en ellas son tan pequeñas con respecto a los valores medios.

No permanente

Las propiedades de un fluido y las características mecánicas del mismo serán diferentes de un punto a otro dentro de su campo, además si las características en un punto determinado varían de un instante a otro se dice que es un flujo no permanente.

Por efectos del vector velocidad

Rotacional

Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus puntos valores distintos de cero, para cualquier instante

irrotacional

Al contrario que el flujo rotacional, este tipo de flujo se caracteriza porque dentro de un campo de flujo el vector rot v es igual a cero para cualquier punto e instante.

Flujo

un flujo es el estudio del movimiento de un fluido, involucrando las leyes del movimiento de la física, las propiedades del fluido y características del medio ambiente y conducto por el cual fluyen

Clasificación

De acuerdo a la velocidad

Turbulento

En este tipo de flujo las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas, es decir, en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido.

laminar

Se caracteriza porque el movimiento de las partículas del fluido se produce siguiendo trayectorias bastante regulares, separadas y perfectamente definidas dando la impresión de que se tratara de láminas o capas más o menos paralelas entre sí.

por magnitud y dirección de la velocidad del fluido

Uniforme

Ocurren cuando el vector velocidad en todos los puntos del escurrimiento es idéntico tanto en magnitud como en dirección para un instante dado.

No uniforme

Es el caso contrario al flujo uniforme, este tipo de flujo se encuentra cerca de fronteras sólidas por efecto de la viscosidad

por efectos de vector de velocidad

unidimensional

Es un flujo en el que el vector de velocidad sólo depende de una variable espacial, es decir que se desprecian los cambios de velocidad transversales a la dirección principal del escurrimiento
Se dirá que es un flujo unidimensional cuando todos los vectores van en paralelo y son de la misma magnitud

bidimensional

Es un flujo en el que el vector velocidad sólo depende de dos variables espaciales.

tridimensional

El vector velocidad depende de tres coordenadas espaciales, es el caso más general en que las componentes de la velocidad en tres direcciones mutuamente perpendiculares son función de las coordenadas espaciales x, y, z, y del tiempo t.

ideal

Es aquel flujo incompresible y carente de fricción. Un fluido que no presente fricción resulta no viscoso y los procesos en que se tenga en cuenta su escurrimiento son reversibles.

real

los efectos de la viscosidad se introducen en el problema. esto da lugar a esfuerzos cortantes entre partículas del fluido vecinas cuando están moviéndose a velocidades distintas