Unidad 1 Introducción al estudio de los fluidos

 1.1. Conceptos fundamentales

    1.1.1. Concepto de fluido

Sustancia que fluye sin tropiezos y adopta la forma de su envase. Los líquidos y los gases son fluidos

    1.1.2. El fluido como medio continuo

Un fluido es un medio continuo, en el que pensamos como compuesto de partículas puntuales. Cada punto del espacio x, en cada instante de tiempo t, se considera como una partícula fluida, sobre la que se define una velocidad v(x,t) como un vector en el espacio.

    1.1.3. Dimensiones primarias y secundarias

En un sistema de unidades las dimensiones se clasifican en primarias y secundarias. Las primeras son las que permiten establecer un sistema arbitrario de escalas de medición; las secundarias consisten en dimensiones que se pueden expresar en términos de las dimensiones de las cantidades primarias.

    1.1.4. Homogeneidad dimensional y sistemas de unidades

Para clasificar las magnitudes tenemos el principio de homogeneidad dimensional que establece que:

En toda ecuación y en toda suma, los términos igualados o sumados deben tener las mismas dimensiones.

Ésta es una forma elegante de decir “no se pueden sumar peras con manzanas”. Este principio constituye una herramienta extremadamente útil para detectar errores en los cálculos. Imaginemos que como resultado de un problema se llega a que una fuerza es igual a

F = A(r-r^2)\,

siendo r un radio y A una constante. Esta ecuación es necesariamente incorrecta, sin necesidad de sustituir valor numérico alguno. Estamos sumando una distancia, r, (que tiene dimensiones de longitud) con una distancia al cuadrado (que sería un área). Puesto que estas cantidades poseen dimensiones diferentes, la ecuación no es válida.

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