Concepto De Hidrodinamica

Concepto De Hidrodinamica

Como ya se hablo en la introducción, la hidrodinámica es una rama de la hidráulica que está encargada de estudiar a los fluidos en movimiento.

Entrando ya en materia, los fluidos se caracterizan en dos formas; flujos de línea de corriente y flujos de corriente turbulenta.

Es un flujo de línea de corriente o laminar cuando toda partícula que pasa por un punto especifico presentan un movimiento a lo largo de una trayectoria lisa seguida por partículas que previamente pasaron por el punto indicado, esa trayectoria lisa se llama línea de corriente, una característica particular de las líneas de corriente es que no se pueden cruzar diferentes líneas de corriente bajo un fluido continuo de igual manera una línea de corriente tiene la misma dirección en cualquier punto que la velocidad del fluido en ese punto.

En contraparte, un flujo se vuelve turbulento, cuando el flujo presenta velocidades de gran magnitud o cuando esta bajo ciertas condiciones que causen cambios bruscos de velocidad en el flujo, es decir, existe un movimiento irregular del flujo, este movimiento irregular se le llama corriente turbulenta, un ejemplo muy claro de corrientes turbulentas es un remolino.

Cuando se estudian los fluidos un término que se emplea mucho es la viscosidad, este término se utiliza para indicar el grado de fricción interna del fluido, la fricción interna que se menciono está relacionada con la resistencia que está presente entre 2 capas contiguas del fluido las culés se mueven una con respecto a la otra.

Para entender las características de un fluido es necesario analizar y comprender el comportamiento de un fluido ideal que satisface las siguientes condiciones:

  1. Un fluido no presente fuerzas de fricción internas entre capas próximas, es decir el fluido no es viscosos.
  2. La densidad del fluido es constante, es decir el fluido es incompresible.
  3. La densidad, velocidad y presión en cualquier punto de un fluido no presenta cambios con respecto al tiempo, es decir el fluido tiene un movimiento estacionario.
  4. Cada elemento de un fluido tiene una velocidad angular igual a cero en su centro, en otras palabras no existen corrientes turbulentas en el interior del fluido.

Aplicaciones de la hidrodinámica.

El estudio que hace la hidrodinámica en los fluidos tiene diversas aplicaciones, algunas muy comunes y obvias. Cuando un apelota de golf es golpeada por el palo de golf recibe u giro rápido hacia atrás, los hoyuelos que tiene la pelota le ayudan a arrastrar el aire para que este siga el curvatura de la superficie de la pelota, debido a que la pelota empuja el aire hacia abajo, según la segunda ley de Newton, el aire empuja la pelota hacia arriba y hace que suba, por lo tanto la pelota recorre una gran distancia.

Otro ejemplo es el atomizador (de pintura, perfume, etc.), un chorro de aire pasa sobre un tubo que tiene una abertura reduce la presión en la parte de arriba del tubo, esto hace que una cantidad de liquido suba en la corriente de aire y se dispare en forma de una fina nube de gotas muy pequeña.

Un último ejemplo es la sustentación en las alas de un avión, esta situación se puede explicar por el efecto de Bernoulli, las alas de un avión esta diseñadas para que la rapidez del aire se mas grande en la parte superior de la ala, que la rapidez del aire en la parte inferior de la misma.

Por consecuencia la presión en la parte superior de la ala es menor que la presión en la parte inferior de esta y se existe una fuerza neta que empuja hacia arriba a la ala del avión, esta fuerza neta es llamada sustentación o fuerza ascendente, también el ala de un avión tiene una pequeña inclinación en dirección hacia arriba para hacer que las moléculas del aire incurran en la parte inferior para después ser desviadas las moléculas del aire en dirección hacia abajo.


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