Hidrodinámica - Bbck Mada

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Hidrodinámica
¿Qué estudia la hidrodinámica?
· El estudio de los sólidos en movimiento tomando en cuenta todas las fuerzas que intervienen.
Escribe al menos 5 aplicaciones de la hidrodinámica en la vida cotidiana.
Frenos, grúas, amortiguadores, el agua por tuberías y una turbina eléctrica.
1. Completa el siguiente cuadro con las características de un fluido ideal.
	Característica
	descripción
	Ejemplo de la vida cotidiana
	Flujo laminar o estacionario.
	Cuando las cantidades se mantienen constantes al pasar el tiempo.
	Cuando el agua sale de un grifo con poca fuerza.
	Flujo incomprensible.
	Cuando la densidad del flujo no cambia en ningún punto, con el tiempo se vuelve incomprensible.
	El agua.
	Flujo no viscoso.
	Cuando la viscosidad es igual a 0.
	El flujo alrededor del ala de un avión.
	Flujo irrotacional.
	Al colocar un objeto en el interior de un fluido este no rota o gira sobre su eje.
	Al quitar el tapón de una tina de baño.
Define línea de flujo y elabora su diagrama.
Representación gráfica de la trayectoria que siguen las partículas de dicho fluido en el transcurso del tiempo.
¿Cuál es un fluido turbulento y da un ejemplo?
Movimiento de un fluido que se da en forma caótica, en el que las partículas se mueven desordenadamente y las trayectorias de las partículas se encuentran formando remolinos aperiódicos.
Ejemplo: el agua en los ríos o el movimiento del aire cerca de la superficie de la tierra.
¿Qué es el gasto o caudal?
Es el cociente del volumen (V) de un líquido que fluye por un conducto y el tiempo (t) que tarda en fluir.
¿Qué es el flujo de masa?
Es la cantidad de masa de un líquido que pasa por un conducto en la unidad de tiempo. También definido como densidad de un cuerpo.
Completa el siguiente cuadro con lo que se te pide:
	
	características
	Fórmula
	Unidades de medida en el sistema internacional
	Ejemplo de aplicación en su vida diaria o cotidiana.
	Gasto o caudal
	° Es uno de los principales fenómenos físicos.
° Velocidad con la que fluye determinado volumen de un líquido.
	V= Ad= Avt
	° lt/s
° m3 / s
	La circulación sanguínea.
	Flujo de masa
	° Se define como densidad de un cuerpo.
° Es la relación entre la masa y el volumen.
	F= p G
	° Kg / s S
	La distancia que recorre un líquido.
	Ecuación de continuidad
	° Se basa en que el caudal permanezca constante en toda la conducción.
° La sección transversal varia de una sección del conducto a otra.
	A 1 v1 = A 2 v2
	° lt / s
° m3 / s
	Cuando el agua de nuestros hogares fluye por una tubería de diferentes áreas y con ello diferentes velocidades y presiones.
I. Resuelve los siguientes ejercicios aplicando los conceptos de gasto, flujo de masa o ecuación de continuidad según sea el caso (consultar la rúbrica para ésta actividad).
Calculen el gasto y el flujo de masa en una tubería que conduce gasolina y que tiene un diámetro de 20 cm. La velocidad del flujo es de 0.4 m/s.
	Datos
	Fórmula y despejes
	Sustitución y Resultado
	D= 20cm - .2 m TT= 3.14
V= .4 m/s
	G= d2 TT/ 4 * v
	G= .2m2 * 3.14 / 4 = .0314 * .4 =
.0125 m3 / s
Determinen el área que debe tener una tubería si el agua debe fluir a razón de 0.065 m3/s, con una velocidad de 2.0 m/s.
	Datos
	Fórmula y despejes
	Sustitución y Resultado
	Q= .065 m3
V= 2 m/s
	Q=V *A A= Q / V
	A= .065 / 2 = .0325 m2
Una corriente de agua entra con una velocidad de 0.1 m/s por un tubo cuya sección transversal tiene un área de 4 cm2. ¿Cuál será la velocidad del agua, en una sección más angosta del tubo cuya área es
1.5 cm2?
	Datos
	Fórmula y despejes
	Sustitución y Resultado
	V1= .01 m/s
A1= 4 cm2
A2= 1.5 cm2
	V2 = A1 V1 / A2
	V2= 4 * .01 = .04 / 1.5 = .026
m/s
Una corriente de agua que cae de forma vertical a través de un chorro que abarca un área de 6 cm2.
¿A cuánto debe disminuir el área del chorro de agua para que su velocidad se triplique?
	Datos
	Fórmula y despejes
	Sustitución y Resultado
	A1= 6 cm2
V1= 6 m/s
V2= 18 m/s
	A2= A1*V1 / V2
	A2= 6 * 6 / 18 = 2 cm2