HIDRODINMICA Mara Jos Garca Mara Fernanda Otero Mara

HIDRODINÁMICA María José García. María Fernanda Otero. María José Vargas. Natalia Vásquez. María Juliana Vélez.

HIDRODINÁMICA O DINÁMICA DEL AGUA: Parte de la hidráulica que estudia la dinámica de fluidos no compresibles, es decir, el comportamiento de los líquidos en movimiento, teniendo en cuenta la velocidad, la presión, el flujo y el gasto del líquido.

FLUIDO HÍDRICO Sustancia líquida cuyas moléculas presentan gran movilidad y se desplazan libremente Tipo de medio continuo formado por una sustancia entre cuyas moléculas hay fuerza de atracción débil.

CARACTERÍSTICAS: Movimiento no acotado de las moléculas : Son infinitamente deformables. Esto se debe a que sus moléculas no tienen una posición de equilibrio.

Viscosidad : La viscosidad hace que la velocidad de deformación pueda aumentar las tensiones en el fluido.

Distancia Molecular Grande: las moléculas de los fluidos están separadas a una gran distancia, esto le permite cambiar fácilmente su velocidad debido a fuerzas externas y facilita su compresión.

Fuerzas de Van der Waals: Fue descubierta por Johannes Van der Waals. Tiene en cuenta el volumen de las moléculas y fuerzas intermoleculares en la distribución de cargas positivas y negativas estableciendo la relación entre presión, volumen, y temperatura de los fluidos.

Ausencia de memoria de forma: Debido a su separación molecular los fluidos no poseen una forma definida, sino que se adaptan al recipiente en el cual se encuentran.

PROPIEDADES: Definen el comportamiento y características del fluido

PROPIEDADES PRIMARIAS O TERMODINÁMICAS : Presión Densidad Temperatura Energía interna Entalpía Entropía Calores específicos Viscosidad Peso y volumen específico

PROPIEDADES SECUNDARIAS: Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos. Viscosidad Conductividad térmica Tensión superficial Compresión Capilaridad

MECÁNICA DE FLUIDOS Ciencia que estudia los movimientos de los fluidos, las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita.

Tecnologías para el manejo de fluidos

Transportar los fluidos de forma segura y eficaz resulta crucial para la industria. como por ejemplo bombas, válvulas, equipos de limpieza de depósitos y material de instalación, tratan los fluidos de forma higiénica y eficaz.

El mas representativo en el manejo de fluidos es Alfa Laval se ha centrado en el manejo higiénico de fluidos, puesto que las normativas de seguridad e higiene son muy estrictas en el proceso de producción. Estos equipos cubren aplicaciones de elaboración de bebidas, productos lácteos, alimentación, farmacia y cosmética.

Evolución de la tecnología de la mecánica de fluidos

La primeras civilizaciones como la Mesopotamica, se preocuparon por el riego en la agricultura, por ello para el control de inundaciones y el reparto del agua, por lo cual para las principales técnicas de elevación de agua de la antigüedad de terrenos a mayor altura, y con ello para la expansión agrícola incluyen la polea y el cerd(el sistema de cuerda y cubo impulsado por tracción animal).

Arquímedes (287 -212 ad. C) creo el tornillo sin fin, mecanismo pensado para elevar agua y fundamento de varios sistemas de bombeo actuales.

Los ingenieros griegos introdujeron otros dispositivos preindustriales de elevación de agua, entre sus inventos están la rueda hidráulica, la cadena de cubos o de cantaros, la bomba de cadena, la sakia, las bombas de fuerza y la noria.

Los romanos crearon los acueductos en las ciudades, moviéndose el fluido por efecto de la gravedad a través de conductos de plomo. La canalización de agua también se desarrolló para la agricultura y para la minería, donde se usó como método para arrastrar tierras y obtener los metales.

Se desarrollo la hidráulica musulmana, en esta se evolucionaron y desarrollaron los molinos de agua, la rueda hidráulica vertical, los molinos de turbina hidráulica y el martillo de pilón.

En el renacimiento se desarrollaron los manómetros de tubo para medir la presión, dotando a la disciplina de uno de sus primeros instrumentos de medida.

Leonardo da Vinci (1452 -1519) esbozó proyectos de submarinos, botes y máquinas hidráulicas.

Evangelista Torricelli (1608 -1647) desarrollo la presión de la atmosfera con un manómetro de mercurio, volcando un tubo de mercurio en una cubeta, medía la altura que el fluido alcanzaba por efecto de la presión de la atmósfera sobre la superficie del líquido en la cubeta, que se igualaba dentro del tubo por la presión que provocaba el peso del fluido.

Otto von Guericke(1602 – 1686) dio avances que dieron luz a la neumática, al verse que el aire, tratado como fluido, podía ser un importante agente.

Henri Pitot (1695 - 1771) invento el Tubo de Pitot en 1732 que permite calcular la velocidad en un fluido, el tubo toma dos medidas, una de la presión dinámica donde se refleja el efecto de la presión y la velocidad y otra de la presión estática, la simple presión habitual. La diferencia, medible con un manómetro permite calcular la velocidad del fluido en un punto.

Eugene Bourdon (1808 -1884) desarrolló un nuevo tipo de manómetros más refinados en su sensibilidad, con mayor rango, algo necesario por los requerimientos de las máquinas de vapor.

William Froude (1810 -1879) estableció leyes confiables respecto a la resistencia que el agua ejerce lo cual genero el avance de los navíos.

William John Macquorn Rankine (1820 - 1872) con sus estudios dio paso a la ciencia de la termodinámica, la cual esta muy relacionada con la mecánica de fluidos.

Martin Wilhelm Kutta (1867 - 1944) desarrollo los principios de la aeronáutica por el Teorema Kutta-Joukowski, , relaciona, bajo las simplificaciones de flujo ideal, la fuerza de sustentación generada por un cilindro recto con la velocidad del fluido por el cilindro, la densidad del fluido, y la circulación alrededor del mismo.

Yegórovich Zhukovski (1847 – 1921) fue precursor de la aerodinámica e hidrodinámica moderna siendo apodado como “el padre de la aviación soviética”.

Geoffrey Ingram Taylor (1886 – 1975) llevo la aplicación de flujo turbulento en la meteorología.