UNIVERIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTA DE INGENIERIAINGENIRIA
CIVILUNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERIAINGENIERIA
CIVIL
HIDRODINAMICA EN TIPN
CURSO: FISICA II
PROFESOR: LIC. VICTOR JALIXTO TTITO
ALUMNOS:
SEMESTRE 2014 - I
JUNIO
CUSCO
2014
INTRODUCCINLa hidrodinmica estudia la dinmica de los lquidos, el
siguiente trabajo tiene como objetivo comprender la importancia del
estudio de la Hidrodinmica en nuestras vidas, para lo cual
realizada el pasado domingo 08 de Junio del presente ao en las
ruinas de Tipn, en esta prctica pudimos poner en prctica las leyes
de Torricelli y Arqumedes, as mismo sus principios sobre la
hidrodinmica.En el presente trabajo presentaremos el informe de
esta actividad, adjuntando los datos, clculos y conclusiones
respectivas.
OBJETIVOS Poner en prctica los conocimientos obtenidos en el
aula.
HIDRODINMICA
Lahidrodinmicaes una ciencia que estudia ladinmicade
loslquidos.Para el estudio de la hidrodinmica normalmente se
consideran tres aproximaciones importantes: Que el fluido es un
lquido incompresible, es decir, que sudensidadno vara con el cambio
depresin, a diferencia de lo que ocurre con losgases; Se considera
despreciable la prdida de energa por laviscosidad, ya que se supone
que un lquido es ptimo para fluir y esta prdida es mucho menor
comparndola con la inercia de su movimiento; Se supone que el flujo
de los lquidos es en rgimen estable o estacionario, es decir, que
la velocidad del lquido en un punto es independiente del
tiempo.
La hidrodinmica tiene numerosas aplicaciones industriales, como
diseo de canales, construccin de puertos y presas, fabricacin de
barcos, turbinas, etc.
Daniel Bernoullifue uno de los primeros matemticos que realiz
estudios de hidrodinmica, siendo precisamente l quien dio nombre a
esta rama de la fsica con su obra de 1738,Hydrodynamica.
CARACTERSTICAS Y LEYES GENERALES:La hidrodinmica o fluidos en
movimientos presentan varias caractersticas que pueden ser
descritas por ecuaciones matemticas muy sencillas. Entre ellas: LEY
DE TORRICELLI: Si en un recipiente que no est tapado se encuentra
un fluido y se le abre al recipiente un orificio la velocidad con
que caer ese fluido ser:
NMERO DE REYNOLDS(ADIMENSIONAL):Es la a otra ecuacin matemtica
que describe a los fluidos en movimiento.
Dondees la densidad,la velocidad,es el dimetro del cilindro yes
la viscosidad dinmica.Concretamente, este nmero indica si el fluido
es laminar o turbulento, o si est en la zona de transicin.Indica
laminar,turbulencia.
CAUDAL:Elcaudalo gasto es una de las magnitudes principales en
el estudio de la hidrodinmica. Se define como el volumen de
lquidoque fluye por unidad de tiempo. Sus unidades en elSistema
Internacionalson los m3/s y su expresin matemtica:
Esta frmula nos permite saber la cantidad de lquido que pasa por
un conducto en cierto intervalo de tiempo o determinar el tiempo
que tardar en pasar cierta cantidad de lquido.
PRINCIPIO DE BERNOULLI:Elprincipio de Bernoullies una
consecuencia de la conservacin de la energa en los lquidos en
movimiento. Establece que en un lquido incompresible y no viscoso,
la suma de la presin hidrosttica, laenerga cinticapor unidad de
volumen y laenerga potencialgravitatoria por unidad de volumen, es
constante a lo largo de todo el circuito. Es decir, que dicha
magnitud toma el mismo valor en cualquier par de puntos del
circuito. Su expresin matemtica es:
DDonde:: la presin hidrosttica:la densidadg:la aceleracin de la
gravedadh:la altura del punto :la velocidad del fluido en ese
punto. Los subndices 1 y 2 se refieren a los dos puntos del
circuito.
LAECUACIN DE CONTINUIDAD: Es una ecuacin que cumplen los fluidos
no compresibles, esta ecuacin establece que el caudal es constante
a lo largo de todo el circuito hidrulico:
Donde::el rea de la seccin del conducto por donde circula el
fluido : velocidad media.