Diferencia entre revisiones de «Estática y dinámica de fluidos»

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Corrección de redacción, ortografía y signos de puntuación.
Línea 2:
'''Densidad'''
 
La densidad es una propiedad de todos los materiales, con esta se define la cantidad de masa que se encuentra por unidad de volumen dentro de dicho material. Un material homogéneo es aquel en elél tiene la misma densidad en todas sus partes, un ejemplo de estos materiales es el hielo y el hierro. Para definir la densidad se usa la letra griega <math>\rho</math> y se define como:
 
<math>\rho = \frac{m}{V} </math>
Línea 10:
En el sistema SI, la unidad de la densidad es <math> \left (\frac{Kg}{m^{3}} \right ) </math>
 
Hay que tener en cuenta que dos objetos que estén hechos por un mismo material, pero que tengan distintas formas presenta la misma densidad, en ejemplo, un clavo de acero y una llave de hierro, aunque la forma de estos objetos seansea distintas, ambos presentan la misma densidad.
 
'''Presión'''
Línea 31:
''Cuando ocurre un cambio en la presión en cualquier punto de un fluido confinado, se presenta un cambio igual en la presión en todos los puntos en el fluido.''
 
El principio de Pascal es la base de muchos dispositivos hidráulicos modernos, como los frenos de los automóviles, grandes máquinas que mueven la tierra y ascensores de coches. Tal como se muestra en la figura y de acuerdo alcon el principio enunciado, se puede formular de la siguiente forma:
 
<math>\Delta P = \frac{F_{ent}}{A_{ent}} = \frac{F_{sal}}{A_{sal}}</math>
Línea 41:
[[File:Parquimedes.png|thumb|Principio de Arquímedes de un objeto sumergido a una altura h en un fluido.]]
 
Los objetos sumergidos en un fluido parecen pesar menos que cuando están fuera de él. Esto es debido a la fuerza que ejerce el fluido sobre el objeto, esta fuerza es conocida como fuerza de flotación y ocurre porque la presión del líquido se incrementa con la profundidad, es decir, al sumergir el objeto cada vez más profundo en el fluido se presentará una presión mayor ascendente que la presión descendente, tal como se presenta en la figura, es posible enunciar este principio de la siguiente forma:
 
''Si un cuerpo está parcial o totalmente sumergido en un fluido, este ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cuerpo igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo.''
 
loLo que corresponde a ser descrito mediante el siguiente proceso:
 
<math>F_{B} = \rho_{f} \, g \, A \, (h_{2}-h_{1})</math>
Línea 55:
<math>F_{B} = \rho_{f} \, V \, g</math>
 
usando la definición de densidad, es posible despejar la masa, tal que <math>m_{f} = \rho_{f} \, V</math>, siendo este término la masa de fluido desplazado por el objeto, entonces:
 
<math>F_{B} = m_{f} \, g</math>
Línea 79:
[[File:Continuidad en un fluido.png|thumb|Flujo de un fluido a través de un tubo de diámetro variable.]]
 
Consideremos el flujo laminar estable de un fluido a través de un tubo cerrado como se muestra en la imagen. Para determinar cómo cambia la rapidez del fluido cambiando el tamaño del tubo. La tasa de masa (o flujo másico) se define como la masa <math>\Delta m</math> de fluido que pasa por un punto dado por unidad de tiempo <math>\Delta t</math>.
 
tasa de flujo de masa = <math>\frac{\Delta m}{\Delta t}.</math>
Línea 87:
<math>\frac{\Delta m_{1}}{\Delta t} = \frac{\rho_{1} \, \Delta V_{1}}{\Delta t} = \frac{\rho_{1} \, A_{1} \, \Delta l_{1}}{\Delta t} = \rho_{1} \, A_{1} \, v_{1}</math>
 
dadoDado a que no hay partes del fluido que fluya por los lados, entonces las tasas de flujo que pasan por <math>A_{1}</math> y <math>A_{2}</math> deben ser iguales, teniendo finalmente que la ecuación de continuidad es
 
<math>\rho_{1} \, A_{1} \, v_{1} = \rho_{2} \, A_{2} \, v_{2}</math>