Hidráulica
Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le aplica un esfuerzo tangencial por pequeño que sea. Fluidos son líquidos y gases. Los líquidos de diferencian de los gases por la fluidez y menor movilidad de sus partículas y porque ocupan un volumen determinado, separándose del aire mediante una superficie plana.
La Hidráulica es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio y el movimiento de los fluidos con aplicación a los problemas de naturaleza practica.
Partiendo de la mecánica racional, deduce, auxiliada por la experiencia, las formulas que permiten resolver los problemas de índole practica con que a diario se encuentra el técnico.
La parte de la hidráulica que estudia las condiciones de equilibrio de fluidos se llama hidrostática mientras que hidrodinámica se ocupa del movimiento de fluidos.
https://www.uclm.es/area/ing_rural/Hidraulica/Temas/Tema1.PDF
http://conceptodefinicion.de/wp-content/uploads/2015/08/hidraulica.jpg
La Hidrostática, por su parte, es la rama de la mecánica que se especializa en el equilibrio de los fluidos. El término también se utiliza como adjetivo para referirse a lo que pertenece o está vinculado a dicha área de la mecánica.La materia se presenta en tres fases: sólido, líquido y gaseoso, estos dos últimos se denominan fluidos.
La presión hidrostática, por lo tanto, da cuenta de la presión o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido.
http://definicion.de/presion-hidrostatica/
La Hidrodinámica, Es la parte de la hidraulica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto del liquido.
En el estudio de la hidrodinamica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservacion de la energia, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energias sinetica, potencial y de presion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
Los fluidos son importantes en muchos aspectos de la vida cotidiana: respiramos en ella, los bebemos, nadamos en ellos, controlan el clima, los barcos y aviones se mueven en ellos, etc.
La Hidrostática se ocupa del estudio de los fluidos en reposo y la Hidrodinámica de los fluidos en movimiento
El estudio de las propiedades de los fluidos en general incluye a los gases y a los líquidos.
Conceptos básicos
Fluido
Fluido es toda sustancia que puede "fluir", es decir deslizarse con poca resistencia por efectos de fuerzas que actúan tangenciales a su superficie.
Los fluidos pueden ser tanto líquidos y gases que si bien no tienen forma definida, presentan las siguientes características:
Líquidos
Gases
Se deforman fácilmente
Se deforman fácilmente
Adopta la forma del recipiente que lo contiene
Adopta la forma del recipiente que lo contiene
Su volumen es constante
Su volumen depende del recipiente que lo contiene
Alta densidad e incompresible
Baja densidad y altamente compresible
Presenta superficie libre
No presenta superficie libre
En un sentido estricto, se puede considerar un fluido como un conjunto de moléculas distribuidas al azar que se mantienen unidas a través de fuerzas cohesivas débiles y las fuerzas ejercidas por las paredes del recipiente que lo contiene. La rama de la física que estudia los fluidos, recibe el nombre de mecánica de los fluidos.
http://www.monografias.com/trabajos104/hidrostatica/hidrostatica.shtml
La presión hidrostática, por lo tanto, da cuenta de la presión o fuerza que el peso de un fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presión que experimenta un elemento por el sólo hecho de estar sumergido en un líquido.
http://definicion.de/presion-hidrostatica/
La Hidrodinámica, Es la parte de la hidraulica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento.Para ello considera entre otras cosas la velocidad, la presion, el flujo y el gasto del liquido.
En el estudio de la hidrodinamica, el teorema de Bernoulli, que trata de la ley de la conservacion de la energia, es de primordial importancia, pues señala que la suma de las energias sinetica, potencial y de presion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.
La hidrodinamica investiga fundamentalmente a los fluidos icompresibles, es decir, a los liquidos, pues su dencidad prcticamente no varia cuando cambia la presion ejercida sobre ellos.
https://www.youtube.com/watch?v=LgO5akT_jWA&feature=youtu.be
Cuando un fluido se encuentra en movimiento una capa se resiste al movimiento de otra capa que se encuentra paralela y adyacente a ella; a esta resistencia se le llama biscosidad.
Para que un fluido como el agua el petroleo o la gasolina fluyan por un tuberia desde una fuente de abastecimiento, hasta los lugares de consumo, es necesario utilizar bombas ya que sin ellas las fuerzas que se oponen al desplasamiento ente las ditintas capas de fluido lo impediran.
Aplicacion de la Hidrodinamica
Las aplicaciones de la hidridinamica, se pueden ver en el diseño de canales, puertos, prensas, cascos de barcos, elices, turbinas, y ductos en general.
El gasto se presenta cuando un liquido fluye atravez de una tuberia, que por definicion es: la relacion existente entr el volumen del liquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarde en fluir.
G= v/t
Donde:
G= Gasto en m3/s
v= volumen del liquido que fluye en m3
t= tiempo que tarda en fluir el liquido en s
El gasto tambien puede calcularse si se conose la velocidad del liquido y el area de la seccion tranversal de la tucveria.
Para conocer el volumen del liquido que pasa por el punto 1 al 2 de la tuberia, basta mutiplicar entre si el area, la velocidad del liquido y el tiempo que tarda en pasar por los puntos.
V= Avt
y como G=v/t sustituyendo se tiene:
G= Av
En el sistema CGS es gasto se mide en cme/s o bien en undad practica como lt/s.
http://abrahamemmanuelcbtis121.blogspot.com.co/2008/06/hidrodinamica_08.html
Principio de Pascal
El principio de pascal es una ley postulada por Pascal, un físico y matemático francés la cual consiste en que la presión que se ejerce desde un fluido que no se puede comprimir mientras que este se encuentre en equilibrio en un sitio con paredes que no se modifican se propaga con la misma intensidad hacia todos lados y en todos los puntos de dicho fluido.
La definición del principio de Pascal puede ser interpretada como una consecuencia de la hidrostática y la no compresión de los líquidos. Por lo cual se aplica para reducir las fuerzas que se aplican en algunos casos, como lo es la prensa hidráulica.
La explicación del principio de Pascal se puede ver en ejemplos bastante cotidianos, como por ejemplo con una esfera que esté perforada en varios puntos, cuando la llenamos con agua y ejercemos presión con una especie de pistón vemos que el agua sale por todos los agujeros con la misma velocidad. Lo cual nos indica que la presión es la misma, esto sin tomar en cuenta factores propios como el rozamiento y el estado de la esfera, pero en una esfera modelo la acción y la repercusión ocurriría de e
Podemos expresar el principio de Pascal a través de su fórmula, la cual, es la resultante de diferentes desarrollos matemáticos en los que intervienen fuerzas y secciones, y es la que sigue a continuación:
F1 = F2 (S1/S2
http://principiodepascal.com/
Principio De Arquímedes
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:
El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.
Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.
De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple
Empuje=peso=rf·gV
El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido rf por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V.
Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro de empuje.
Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el centro de masa, que puede o no coincidir con el centro de empuje.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/arquimedes/arquimedes.htm
