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RESISTENCIA DE FLUIDOS
ENERGÍA 1
ENERGÍA 1 2
• Cuando un cuerpo se mueve dentro de un fluido, se 
originan fuerzas que no se producen en el vacío 
viscosidad. 
• La resultante normal al plano del movimiento es el 
empuje ascensional, que se verá más adelante. 
• La resultante paralela al movimiento es la resistencia o 
arrastre. 
• Por la ley de acción y reacción el fluido ejerce una fuerza 
sobre el cuerpo y viceversa. 
Introducción 
ENERGÍA 1 3
• Como se explicó antes es lo mismo que el objeto se mueva en 
un fluido en reposo que el objeto esté quieto en un flujo. 
ENERGÍA 1 4
Capa límite 
• Macroscópicamente la configuración de 
corriente es como (a) pero acercándonos a (b) 
vemos que la velocidad en la superficie (punto 
A) es nula. 
• La capa de fluido contigua al cilindro se adhiere 
a él por su viscosidad, por tanto la vs es nula. 
• v aumenta rápidamente en una pequeña capa 
de fluido: la capa límite. 
ENERGÍA 1 5
• De la ecuación de viscosidad: 𝜏=𝜇
𝑑𝑣
𝑑𝑦
vemos que, aunque 𝜇 es pequeña, 
el gradiente 
𝑑𝑣
𝑑𝑦
es grande (porque dy es pequeñísimo), por tanto el 
esfuerzo cortante y la resistencia de superficie (𝐹=𝜏.𝐴) son muy grandes. 
ENERGÍA 1 6
• En la realidad, es difícil tener la configuración de (a), 
salvo para velocidades de flujo muy pequeñas porque: 
• Aerodinámicamente hablando, el cilindro es romo y las 
líneas de corriente se separan como lo indica (c) 
desprendimiento de la capa límite. 
• Se crean aguas abajo remolinos que generan depresión. 
• Si el cilindro se moviera en un fluido en reposo, 
experimentaría resistencia de forma. 
ENERGÍA 1 7
Regímenes de flujo 
Según la variación de sus características en el espacio y el tiempo 
•Flujo permanente y flujo variable o transitorio 
•Flujo uniforme y flujo no uniforme Macroscópicamente
Según el orden de escurrimiento de los elementos del flujo 
•Flujo laminar y flujo turbulento Microscópicamente
Según dimensiones de propiedades del flujo 
•Flujo unidimensional, bidimensional y tridimensional 
Según existencia de movimientos secundarios. 
•Flujo rotacional y flujo irrotacional
ENERGÍA 1 8
Régimen laminar y turbulento 
 Clasificación muy importante para los fluidos reales. 
 Pensemos en: 
•Aceite lubricante fluyendo por una tubería de pequeño diámetro a 
velocidad baja. 
•Agua a gran velocidad en una tubería de gran diámetro. 
ENERGÍA 1 9
Régimen laminar 
• En una tubería circular el flujo se desplaza ordenadamente 
en capas anulares concéntricas que se deslizan unas sobre 
otras con velocidades que decrecen desde el eje (v máx) 
hasta la pared del tubo (v=0). 
• Flujo ordenado, estratificado. 
ENERGÍA 1 10
Régimen turbulento 
Es un movimiento desordenado, caótico. 
•Las trayectorias de las partículas se entrecruzan formando remolinos 
aperiódicos. 
•Macroscópicamente el movimiento turbulento puede verse suave y 
uniforme pero no lo es. 
•En la figura observamos: 
a)Segmentos de trayectoria de diversas partículas en un mismo lapso de 
tiempo. 
b)Trayectoria seguida por una sola partícula. 
ENERGÍA 1 11
El número de Reynolds 
• Es el parámetro adimensional de la semejanza en los problemas 
con predominio de la viscosidad. 
• Proviene del cociente de una fuerza de inercia y de una fuerza 
de viscosidad. 
• Mide la influencia relativa de la viscosidad sobre la inercia: Un 
Re grande implica influencia pequeña y viceversa. 
• Con Re pequeños la corriente es laminar, con Re grandes es 
turbulenta. 
• Así como el régimen influye en la resistencia de superficie, 
también lo hace el Re. 
ENERGÍA 1 12
El número de Reynolds 
𝑹𝒆 =
𝒗∞𝒙
𝝑
• El espesor de la capa límite en forma adimensional : 
𝛿
𝑥
= 𝑓(𝑅𝑒)
ENERGÍA 1 13
Número crítico de Reynolds 
ENERGÍA 1 14
Número crítico de Reynolds 
ENERGÍA 1 15
Número crítico de Reynolds 
Para el caso del experimento: 
•Reynolds observó que cuando Re>12.000 la corriente necesariamente es 
turbulenta. 
•Posteriormente se ha conseguido flujo laminar con hasta Re=40.000. 
•El Re crítico superior es indeterminado. 
•Cuando Re<2.000 la corrientemente era necesariamente laminar es el 
número crítico inferior. 
•Esto es válido para diferentes fluidos: alcohol, aceite, etc. Los valores se 
mantienen. 
•Para un determinado diámetro se habla de velocidad crítica. Si la velocidad 
está por encima de dicho valor el flujo es turbulento. 
𝑹𝒆 =
𝒗∞𝒙
𝝑
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Recordando: 
Capa límite resistencia de 
superficie 
Desprendimiento de la capa 
límite  resistencia de forma 
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