3 UNIDAD HIDRODINAMICA

Es la parte de la hidraulica que estudia el comportamiento de los liquidos en movimiento. Para ello concidera en otras cosas : la velocidad, precion, el flujo y el gasto del liquido.

En el estudio de la hidrodinamica el teorema de Bernoulli que trata de la ley de la concervacion de la energia es la primordial importancia pues señala que las sumas de las energias sineticas, potencial y de precion de un liquido en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.

La hidrodinamica investiga principalmente a los fluidos incomprecibles es decir a los liquidos pues su densidad practicamente no varia cuando cambia su precion ejercida sobre ellos.

Cuando un flujo se encuentra en movimiento una capa se reciste al movimiento de otra capa que se encuentra paralela y adyacente a ella, a esta recistencia se le llama VISCOCIDAD.

Para que un flujo como el agua, el petroleo y la gasolina fluya por una tuberia desde una fuente de abastecimiento hasta lugares de consumo es necesario utilizar bombas que sin ellas las fuerzas que se oponen al desplazamiento entre las distintas capas del fluido lo impiden.

APLICACIONES DE LA HIDRODINAMICA

La aplicacion de la hidrodinamica se puede ver en el diseño de canales, puertos, presas, 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 entre el volumen del liquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarda en fluir.

G=v/t

Donde:

G= Gasto en m3/s

v= Volumen del liquido que fluye en m3

t= Tiempo que se tarda en fluir el liquido en s

El gasto tambien puede calcularce si se conoce la velocidad del liquido y el area de la sucecion de la transversal de la tuberia.

Para conocer el volumen del liquido que pasa por el punto 1 al 2 de la tuberia vasta multiplicar entre si el area la velocidad del liquido y el tiempo que tarda en pasar por los dos puntos.

V= Avt ------------------Para el volumen------------ formula 2

y como G=v/tsustituyendo se tiene:

G=Aut/t------------G=Av----------------------------formula 3

En el sistema CGS se mide en cm3/s o bien en unidades practicas como litros/segundos (l/s)

EJEMPLO 1

Calcular el gasto del agua por una tuberia circular 1.5m3 en un cuarto de minuto.

G=v/t----------G=1.5m3/15s-----------G=0.1m3/s

EJEMPLO 2

Cacular el tiempo que tardara en llenarse un tanque cuya capacidad es de 10m3 al suministrarle un gasto de 40 litros por segundo (l/s)

(40lts/seg)(1m3/1000lts)=0.04 m3/s

t=v/G------------t=10m3/0.04m3/s=250s