Ap2 Hidrodinamica Flashcards
(22 cards)
¿Qué relaciona la ecuación de Bernoulli?
Relaciona la presión, la velocidad (rapidez) y la altura en un fluido ideal en movimiento.
¿Cuál es la forma más común de la ecuación de Bernoulli?
p + ρgy + 1/2ρv² = constante
Donde: p = presión, ρ = densidad del fluido, g = gravedad, y = altura, v = rapidez del fluido
¿Cuáles son las condiciones para aplicar la ecuación de Bernoulli?
Flujo estable
Incompresible
Sin viscosidad
Sobre una línea de corriente.
Ejemplo de aplicación de Bernoulli en la vida real.
El vuelo de los aviones: el aire se mueve más rápido sobre la parte superior del ala, generando sustentación.
¿Qué explica el teorema de Bernoulli en términos de energía?
La suma de energía cinética, potencial y de presión por unidad de volumen es constante.
¿Qué es la ecuación de Bernoulli?
Establece que, en un fluido ideal (sin viscosidad, incompresible y con flujo estacionario), la suma de la presión, la energía cinética por unidad de volumen y la energía potencial por unidad de volumen se mantiene constante a lo largo de una línea de corriente.
¿Qué es la turbulencia?
Flujo caótico, irregular y no estacionario.
¿Qué provoca la transición a flujo turbulento?
Aumento de velocidad, rugosidades, cambios en densidad.
¿Qué es el número de Reynolds?
Re < 2000: flujo laminar.
Re > 4000: flujo turbulento.
Entre 2000 y 4000: transición
Ejemplo de turbulencia en el cuerpo humano
Un soplo cardíaco causado por flujo turbulento en la aorta.
¿Qué es la turbulencia en el contexto de los fluidos?
La turbulencia es un tipo de flujo de fluido caracterizado por movimientos caóticos, irregulares y desordenados. En lugar de seguir líneas suaves y paralelas como en el flujo laminar, las partículas del fluido en un flujo turbulento experimentan remolinos, vórtices y fluctuaciones rápidas de presión y velocidad.
¿Qué es la viscosidad y por qué es importante en los fluidos?
La viscosidad es la medida de la resistencia interna de un fluido al movimiento entre sus capas. Representa la fricción que se opone al desplazamiento de unas capas respecto a otras.
En fluidos de alta viscosidad (como la miel), el movimiento es más lento y resistente. (Fluidos no newtonianos)
En fluidos de baja viscosidad (como el agua), el flujo es más libre. (Fluidos newtonianos)
¿Cuál es la fórmula de la viscosidad dinámica?
η = (F/A) / (v/l)
¿Qué unidad tiene la viscosidad?
Pa·s
¿Cómo es el perfil de velocidad en un fluido viscoso?
Parabólico: más rápido en el centro y más lento en los bordes.
Ejemplo de importancia de la viscosidad.
Aceite de motor: debe lubricar sin impedir el movimiento.
¿Qué expresa la ecuación de continuidad en dinámica de fluidos?
La ecuación de continuidad establece que, en un fluido incompresible y en flujo estacionario, el caudal se conserva a lo largo de una tubería o conducto. Esto significa que el volumen de fluido que entra por una sección debe ser igual al que sale por otra.
¿Cuál es la fórmula de la ecuación de continuidad?
A₁·v₁ = A₂·v₂
¿Qué es el flujo de un fluido (caudal) y cómo se calcula?
El caudal es una medida del volumen de fluido que pasa por una sección transversal por unidad de tiempo. Es fundamental para describir cuánta sustancia fluye en un sistema hidráulico o en procesos biológicos.
La fórmula es:
C = A·v
donde C es el caudal, A el área de la sección y v la velocidad del fluido.
Sus unidades son metros cúbicos por segundo (m³/s).
Ejemplo: en una manguera, si se reduce el diámetro (A), la velocidad (v) aumenta para conservar el mismo caudal (Q)
¿Qué es una línea de flujo?
Es una línea imaginaria que muestra la dirección del movimiento de las partículas de un fluido en cada punto. En un flujo estacionario, las partículas siguen siempre la misma línea de flujo.
¿Cuáles son los tipos de flujo?
Flujo laminar: ordenado y suave, las partículas del fluido se mueven en capas paralelas.
Flujo turbulento: desordenado, con remolinos e inestabilidad.
Flujo estacionario: no cambia con el tiempo.
Flujo no estacionario: varía con el tiempo.
Ejemplo de flujo de un fluido
El agua que fluye tranquilamente por una cañería es un ejemplo de flujo laminar. Si abrís la canilla al máximo, puede tornarse turbulento.
