FÍSICA I GRADO Ingeniería Mecánica Tema 6. Mecánica de fluidos.

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1 FÍSICA I GRADO Ingeniería Mecánica Tema 6. Mecánica de fluidos.
Escuela Politécnica Superior Universidad de Sevilla FÍSICA I GRADO Ingeniería Mecánica Tema 6. Mecánica de fluidos. Prof. Norge Cruz Hernández

2 Tema 6. Mecánica de fluidos. (3h)
6.1 Introducción 6.2 Fuerzas en el interior de un fluido. Concepto de presión. Manómetros y barómetros. 6.3 Ecuación fundamental de la estática de fluidos. Consecuencias. 6.4 Principio de Arquímedes. Equilibrio de los cuerpos sumergidos y flotantes. 6.5 Movimiento de un fluido. Líneas y tubos de corriente. Regímenes de movimiento. 6.6 Flujo a través de una superficie. Gasto o caudal. Ecuación de continuidad. 6.7 Fluidos ideales. Ecuación de Bernoulli. Aplicaciones. 6.8 Fluidos reales. Viscosidad. Pérdida de carga.

3 Bibliografía Clases de teoría:
- Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: , Ed. 9 y 11. Clases de problemas: -Problemas de Física General, I. E. Irodov Problemas de Física General, V. Volkenshtein Problemas de Física, S. Kósel Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. Libros de consulta: Problemas de Física, Burbano, Burbano, Gracia. Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

4 Si el tanque está abierto por arriba
Tenemos un tanque de almacenamiento de gasolina de área transversal A1, lleno hasta la altura h. El espacio de arriba de la gasolina contiene aire a la presión Po y la gasolina sale por un tubo corto de área A2. Calcular la rapidez del flujo a la salida del tubo. Si el tanque está abierto por arriba

5 Teorema de Torricelli: La rapidez de salida por una abertura a una distancia h bajo la superficie del líquido es la misma que un cuerpo adquiriría cayendo libremente de una altura h.

6 El medidor de Venturi. Calcular la velocidad del flujo v1 en función de las áreas transversales A1 y A2, y la diferencia de altura h del líquido en los dos tubos verticales.

7 Sustentación del ala de un avión.

8 Lanzamiento de una curva en baseball
El lanzador de baseball debe preocuparse por la buena costura de la pelota y por sujetarla con suficiente fuerza para hacerla girar correctamente.

9 Tubo de Pitot

10 Tubo de Pitot en aviones.
tipos de tubos de Pitot Velocidad del aire exterior con respecto al avión

11 Desaparece un avión de Air France sobre el Atlántico con 228 personas a bordo (1/6/2009)
AF447 A Aunque las cajas negras no fueron encontradas, se sospecha de un mal funcionamiento de las sondas usadas para medir la velocidad respecto del aire.

12 Pulverizador aire Esta depresión provoca que el líquido asciende por el fino tubo y al llegar al nivel de corriente se pulveriza.

13 6.8 Fluidos reales. Viscosidad. Pérdida de carga.
Importancia del estudio de los fluidos viscosidad de los fluidos La lava es un fluido viscoso. La viscosidad disminuye al aumentar la temperatura: cuanto más caliente está la lava, más fácilmente fluye.

14 Viscosidad: Es la fricción interna de un fluido.
Perfil de velocidad para un fluido viscoso en un tubo cilíndrico.

15 La presión manométrica es proporcional a la altura del fluido en los tubos, la diferencia de altura manifiesta la pérdida de carga. Para corregir esta pérdida de carga por viscosidad, se modifica la ecuación de Bernoilli para el caso de que el fluido tenga viscosidad:

16 pérdida de carga El término Q representa la energía disipada por rozamiento interno por unidad de volumen. En una tubería horizontal, de sección constante en un flujo permanente (v=cte), la cantidad (P1-P2)Av representa la potencia disipada entre dos secciones de la tubería.