Mecánica de fluidos

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La mecánica es un área de estudio de la física orientada a explicar el movimiento de los cuerpos. Esta definición se toma en cuenta para definir a la mecánica de fluidos,que es la rama de la mecánica que estudia el movimiento de los fluidos. La mecánica de fluidos es de gran importancia para la ingeniería,ya que permite describir el movimiento de fluidos a través de tuberías,vitales para sistemas de bombeo y transporte de fluidos.

Un fluido puede ser líquido  o gas, ya que estos estados de la materia. podemos resumir entonces que lo que define a un fluido es su comportamiento y no su composición. 

Asimismo , podemos decir que un fluido es una sustancia que se deforma de manera continua cuando es sometida a un esfuerzo de corte o fuerza tangencial. Hay que tener en cuenta que un fluido en reposo no soporta ningún esfuerzo de corte .existe otra clasificación más profunda de los fluidos, que es  la siguiente: 

Fluidos newtoniano:Fluido con viscosidad constante 

Fluidos no newtoniano: Fluido con viscosidad variable en función de la temperatura y la tensión cortante. El estudio de la mecánica de fluidos considera dos tipos de fluidos.:

Fluidos en reposo :Son aquellos que ejercen una fuerza sobre las paredes de los recipientes que los contienen y sobre cualquier objeto que se encuentre sumergido en ellos. Esta fuerza es conocida como presión hidrostática. 

Fluidos en movimiento: Son fluidos que no se encuentran estáticos, un ejemplo de ello son las corrientes de aire, el agua en un río o saliendo a través de una tubería. El estudio de líquidos en movimiento se conoce como hidrodinámica, mientras que el estudio de los gases en movimiento se conoce como aerodinámica. 


Ejercicios 


Cuál es la presión de fluid (excluyendo la presión de aire) y la fuerza de fluido sobre la parte superior de un plato plano y circular de 3 metros de radio que está sumergido horizontalmente a 10 metros de profundidad?

Cuál es la presión de fluid (excluyendo la presión de aire) y la fuerza de fluido sobre la parte superior de un plato plano y circular de 3 metros de radio que está sumergido horizontalmente a 10 metros de profundidad?

Solución :

La densidad del agua es ρ=1000 kg/m3 . Entonces

P=ρgh=(1000)(9.8)(10)=98000 Pa.

Ya que la fuerza es  F=PA , entonces

F=PA=Pπr2=(98000)(π)(3)2=2.77106 N.