Clase 1 Plan Tematico I-2014
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Facilitador: Ing. Juan Medina Cátedra de Mecánica de Fluidos Mayo 2014 Departamento de Térmica y Energética Universidad de Carabobo S1-2014
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Facilitador
Ing Juan Medina
Caacutetedra de Mecaacutenica de Fluidos
Mayo 2014
Departamento de Teacutermica y Energeacutetica
Universidad de Carabobo
S1-2014
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura Facultad de Ingenieriacutea - UC 2
Presentacioacuten
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Presentacioacuten
S1-2014
bullNombre de la Asignatura Mecaacutenica de Fluidos
bullCoacutedigo TE6M03
bullUC 450
bullSemestre 6to
bullDepartamento Teacutermica y Energeacutetica
bullJefe de Caacutetedra Ing MSc Gruber Caraballo
bullRequisitos Haber aprobado Termodinaacutemica I - TE5M01
bullProfesor Juan Medina Tlf (0414)4417213 mecafluidosucjmedinagmailcom
Facultad de Ingenieriacutea - UC 3
Presentacioacuten
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Presentacioacuten
bullHorario de Clases
TE6M03 MECANICA DE LOS FLUIDOS 53
LU1700 LU1800 MA1700 LMFM MA1745 LMFM MI1700 MI1800
TE6M03 MECANICA DE LOS FLUIDOS 55
LU1700 LU1800 MA1830 LMFM MA1915 LMFM MI1700 MI1800
Dos secciones con el mismo horario de teoriacutea difieren en el horario de laboratorio
los diacuteas martes
El laboratorio iniciaraacute la proacutexima semana
Consideraciones para la hora de inicio Comunicacioacuten telefoacutenica indispensable en
caso de retrasos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 4
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Objetivo General
Al finalizar del curso el estudiante debe ser capaz de
1048707 Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Desarrollar ejercicios de estaacutetica de fluidos
1048707 Realizar anaacutelisis integral
1048707 Realizar anaacutelisis diferencial
1048707 Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal
1048707 Realizar estudios de flujo viscoso incompresible
Pensum de estudios Mecaacutenica de Fluidos
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 5
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
La asignatura trata de desarrollar en el estudiante una comprensioacuten sobre los
fenoacutemenos y objetos involucrados en la estaacutetica y dinaacutemica de fluidos
Similar a Termodinaacutemica I Mecaacutenica de Fluidos es una rama de la ciencia
que surge a partir de un modelo matemaacutetico determiniacutestico pero en la
realidad la ocurrencia de fenoacutemenos caoacuteticos ha llevado a tratarla como un
modelo probabiliacutestico
Clases y evaluaciones Modelo determiniacutestico (y sin caacutelculos iterativoshellip)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 6
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Objetivos cubiertos en Termodinaacutemica I
bullIdentificar sistemas abiertos y cerrados iquestdonde existe intercambio de
energiacutea trabajo yo calor
bullIdentificar el estado de una sustancia dada una serie de propiedades
bullDada una configuracioacuten fiacutesica especiacutefica formular una aproximacioacuten ideal y
calcular las interacciones de trabajo y transferencia de calor
bullComprender coacutemo los procesos energeacuteticos afectan el medio ambiente
Ejemplo Una planta eleacutectrica domeacutestica iquestsistema cerrado o abierto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
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Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
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Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
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Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
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Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
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Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
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Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
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Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
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Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
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Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 28
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 32
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 33
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 34
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 44
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
S1-2014
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura Facultad de Ingenieriacutea - UC 2
Presentacioacuten
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Presentacioacuten
S1-2014
bullNombre de la Asignatura Mecaacutenica de Fluidos
bullCoacutedigo TE6M03
bullUC 450
bullSemestre 6to
bullDepartamento Teacutermica y Energeacutetica
bullJefe de Caacutetedra Ing MSc Gruber Caraballo
bullRequisitos Haber aprobado Termodinaacutemica I - TE5M01
bullProfesor Juan Medina Tlf (0414)4417213 mecafluidosucjmedinagmailcom
Facultad de Ingenieriacutea - UC 3
Presentacioacuten
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Presentacioacuten
bullHorario de Clases
TE6M03 MECANICA DE LOS FLUIDOS 53
LU1700 LU1800 MA1700 LMFM MA1745 LMFM MI1700 MI1800
TE6M03 MECANICA DE LOS FLUIDOS 55
LU1700 LU1800 MA1830 LMFM MA1915 LMFM MI1700 MI1800
Dos secciones con el mismo horario de teoriacutea difieren en el horario de laboratorio
los diacuteas martes
El laboratorio iniciaraacute la proacutexima semana
Consideraciones para la hora de inicio Comunicacioacuten telefoacutenica indispensable en
caso de retrasos
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 4
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Objetivo General
Al finalizar del curso el estudiante debe ser capaz de
1048707 Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Desarrollar ejercicios de estaacutetica de fluidos
1048707 Realizar anaacutelisis integral
1048707 Realizar anaacutelisis diferencial
1048707 Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal
1048707 Realizar estudios de flujo viscoso incompresible
Pensum de estudios Mecaacutenica de Fluidos
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 5
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
La asignatura trata de desarrollar en el estudiante una comprensioacuten sobre los
fenoacutemenos y objetos involucrados en la estaacutetica y dinaacutemica de fluidos
Similar a Termodinaacutemica I Mecaacutenica de Fluidos es una rama de la ciencia
que surge a partir de un modelo matemaacutetico determiniacutestico pero en la
realidad la ocurrencia de fenoacutemenos caoacuteticos ha llevado a tratarla como un
modelo probabiliacutestico
Clases y evaluaciones Modelo determiniacutestico (y sin caacutelculos iterativoshellip)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 6
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Objetivos cubiertos en Termodinaacutemica I
bullIdentificar sistemas abiertos y cerrados iquestdonde existe intercambio de
energiacutea trabajo yo calor
bullIdentificar el estado de una sustancia dada una serie de propiedades
bullDada una configuracioacuten fiacutesica especiacutefica formular una aproximacioacuten ideal y
calcular las interacciones de trabajo y transferencia de calor
bullComprender coacutemo los procesos energeacuteticos afectan el medio ambiente
Ejemplo Una planta eleacutectrica domeacutestica iquestsistema cerrado o abierto
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 7
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 8
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 11
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 14
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 15
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 16
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
S1-2014
Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Presentacioacuten
bullHorario de Clases
TE6M03 MECANICA DE LOS FLUIDOS 53
LU1700 LU1800 MA1700 LMFM MA1745 LMFM MI1700 MI1800
TE6M03 MECANICA DE LOS FLUIDOS 55
LU1700 LU1800 MA1830 LMFM MA1915 LMFM MI1700 MI1800
Dos secciones con el mismo horario de teoriacutea difieren en el horario de laboratorio
los diacuteas martes
El laboratorio iniciaraacute la proacutexima semana
Consideraciones para la hora de inicio Comunicacioacuten telefoacutenica indispensable en
caso de retrasos
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Objetivo General
Al finalizar del curso el estudiante debe ser capaz de
1048707 Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Desarrollar ejercicios de estaacutetica de fluidos
1048707 Realizar anaacutelisis integral
1048707 Realizar anaacutelisis diferencial
1048707 Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal
1048707 Realizar estudios de flujo viscoso incompresible
Pensum de estudios Mecaacutenica de Fluidos
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 5
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
La asignatura trata de desarrollar en el estudiante una comprensioacuten sobre los
fenoacutemenos y objetos involucrados en la estaacutetica y dinaacutemica de fluidos
Similar a Termodinaacutemica I Mecaacutenica de Fluidos es una rama de la ciencia
que surge a partir de un modelo matemaacutetico determiniacutestico pero en la
realidad la ocurrencia de fenoacutemenos caoacuteticos ha llevado a tratarla como un
modelo probabiliacutestico
Clases y evaluaciones Modelo determiniacutestico (y sin caacutelculos iterativoshellip)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 6
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Objetivos cubiertos en Termodinaacutemica I
bullIdentificar sistemas abiertos y cerrados iquestdonde existe intercambio de
energiacutea trabajo yo calor
bullIdentificar el estado de una sustancia dada una serie de propiedades
bullDada una configuracioacuten fiacutesica especiacutefica formular una aproximacioacuten ideal y
calcular las interacciones de trabajo y transferencia de calor
bullComprender coacutemo los procesos energeacuteticos afectan el medio ambiente
Ejemplo Una planta eleacutectrica domeacutestica iquestsistema cerrado o abierto
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 7
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 8
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 11
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
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Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 14
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
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Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 15
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 16
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
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Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 28
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 32
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 33
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 34
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 44
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 4
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Objetivo General
Al finalizar del curso el estudiante debe ser capaz de
1048707 Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
1048707 Desarrollar ejercicios de estaacutetica de fluidos
1048707 Realizar anaacutelisis integral
1048707 Realizar anaacutelisis diferencial
1048707 Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal
1048707 Realizar estudios de flujo viscoso incompresible
Pensum de estudios Mecaacutenica de Fluidos
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 5
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
La asignatura trata de desarrollar en el estudiante una comprensioacuten sobre los
fenoacutemenos y objetos involucrados en la estaacutetica y dinaacutemica de fluidos
Similar a Termodinaacutemica I Mecaacutenica de Fluidos es una rama de la ciencia
que surge a partir de un modelo matemaacutetico determiniacutestico pero en la
realidad la ocurrencia de fenoacutemenos caoacuteticos ha llevado a tratarla como un
modelo probabiliacutestico
Clases y evaluaciones Modelo determiniacutestico (y sin caacutelculos iterativoshellip)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 6
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Objetivos cubiertos en Termodinaacutemica I
bullIdentificar sistemas abiertos y cerrados iquestdonde existe intercambio de
energiacutea trabajo yo calor
bullIdentificar el estado de una sustancia dada una serie de propiedades
bullDada una configuracioacuten fiacutesica especiacutefica formular una aproximacioacuten ideal y
calcular las interacciones de trabajo y transferencia de calor
bullComprender coacutemo los procesos energeacuteticos afectan el medio ambiente
Ejemplo Una planta eleacutectrica domeacutestica iquestsistema cerrado o abierto
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 7
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 8
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 11
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 14
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
La asignatura trata de desarrollar en el estudiante una comprensioacuten sobre los
fenoacutemenos y objetos involucrados en la estaacutetica y dinaacutemica de fluidos
Similar a Termodinaacutemica I Mecaacutenica de Fluidos es una rama de la ciencia
que surge a partir de un modelo matemaacutetico determiniacutestico pero en la
realidad la ocurrencia de fenoacutemenos caoacuteticos ha llevado a tratarla como un
modelo probabiliacutestico
Clases y evaluaciones Modelo determiniacutestico (y sin caacutelculos iterativoshellip)
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Objetivos cubiertos en Termodinaacutemica I
bullIdentificar sistemas abiertos y cerrados iquestdonde existe intercambio de
energiacutea trabajo yo calor
bullIdentificar el estado de una sustancia dada una serie de propiedades
bullDada una configuracioacuten fiacutesica especiacutefica formular una aproximacioacuten ideal y
calcular las interacciones de trabajo y transferencia de calor
bullComprender coacutemo los procesos energeacuteticos afectan el medio ambiente
Ejemplo Una planta eleacutectrica domeacutestica iquestsistema cerrado o abierto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
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Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
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Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
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Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
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Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
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CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
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CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Objetivos cubiertos en Termodinaacutemica I
bullIdentificar sistemas abiertos y cerrados iquestdonde existe intercambio de
energiacutea trabajo yo calor
bullIdentificar el estado de una sustancia dada una serie de propiedades
bullDada una configuracioacuten fiacutesica especiacutefica formular una aproximacioacuten ideal y
calcular las interacciones de trabajo y transferencia de calor
bullComprender coacutemo los procesos energeacuteticos afectan el medio ambiente
Ejemplo Una planta eleacutectrica domeacutestica iquestsistema cerrado o abierto
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 7
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 11
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 28
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
iquestQueacute es un fluido
ldquoUna sustancia en la fase liacutequida o en la gaseosa se conoce como
fluido La diferencia entre un soacutelido y un fluido se hace con base en la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un esfuerzo
cortante (o tangencial) aplicado que tiende a cambiar su forma (hellip)
Cuando se aplica un esfuerzo cortante constante llega un momento en
que un soacutelido a un cierto aacutengulo fijo deja de deformarse en tanto que
un fluido nunca deja de deformarse y tiende a cierta razoacuten de
deformacioacutenrdquo (Ccedilengel y Cimbala 2007)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 11
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 9
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos introductorios de la mecaacutenica de fluidos
Fluido Combustible (gasoil) y aceites refrigerantes
iquestFluidos Aire CO2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 10
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 11
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 15
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Aplicar los conceptos fundamentales de la mecaacutenica de fluidos
Particularizar los casos de estudio de la 1ordm ley de la termodinaacutemica
(Estudiaremos modelos de Ec De Bernoulli Teorema de Transporte de
Reynolds Ec De Continuidad hellip)
Realizar ejercicios de estaacutetica de fluidos
Aplicaciones de laboratorio lecturas de
instrumentos conceptos de presioacuten absoluta y
relativa Fluidos en reposo relativo
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 12
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar anaacutelisis integral y diferencial
Conocemos por fiacutesica las caracteriacutesticas del movimiento rectiliacuteneo en
caiacuteda libre por lanzamiento horizontal (hellip) y se puede integrar de manera
indefinida
Esto no ocurre al estudiar el comportamiento de los fluidos soacutelo podemos
predecir de manera aproximada el futuro comportamiento de manera
(integral definida y posiblemente aproximada)
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 15
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Objetivos del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Realizar estudios de dinaacutemica incompresible ideal y flujo viscoso
incompresible
Estudiaremos ecuaciones y modelos ideales hasta aplicarlos en la realidad
de manera aproximada (uso comuacuten flujo en tuberiacuteas modelaje de peacuterdidas)
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 13
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Justificacioacuten
ldquoDentro de las actividades comunes de un Ingeniero Mecaacutenico las
relacionadas con el transporte de fluidos son una parte fundamental en el
curso de Mecaacutenica de los Fluidos se establecen los conceptos baacutesicos de
tal asignatura por ello la misma es primordial para todo Ingeniero
Mecaacutenicordquo (Pensum Ingenieriacutea Mecaacutenica UC 2001)
Otra justificacioacuten
Veamos a nuestro alrededor
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 15
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 16
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Importancia del Curso
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
ldquoEl Ingeniero Mecaacutenico egresado de la Universidad de Carabobo es un
profesional integral con caracteriacutesticas de personalidad y profesionalidad que
le permiten desenvolverse en las funciones de mantenimiento proyectos de
Ingenieriacutea Mecaacutenica en el desarrollo y aplicacioacuten de nuevas tecnologiacuteas para
la produccioacuten de bienes y servicios La orientacioacuten de la ensentildeanza de la
Ingenieriacutea Mecaacutenica se dirige hacia la formacioacuten de un egresado dotado de
conocimientos cientiacuteficos y tecnoloacutegicos de valores y actitudes que le permita
tanto un ejercicio profesional apropiado a las exigencias actuales como una
efectiva integracioacuten socialrdquo (Facultad de Ingenieriacutea 2013)
Si todo el entorno que nos rodea estaacute compuesto por fluidos la uacutenica forma de
lograr el perfil profesional deseado es comprendiendo de queacute se trata esto
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
S1-2014
Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
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Personalidades en la Mecaacutenica
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diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Plan de Clase
Semana Unidad Contenido
1 0-I 19-2205 Presentacioacuten ndash Objetivos del curso ndash Plan temaacutetico y de evaluacioacuten ndash Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos Definicioacuten de fluido ndash Compresibilidad de los fluidos ndash Clasificacioacuten de los flujos de fluidos ndash Dimensiones y Unidades
2 II 26-2905 Sistema superficie y volumen de control ndash Propiedades de los fluidos ndash Densidad y gravedad especiacutefica - Presioacuten de vapor ndash Energiacutea y calores especiacuteficos ndash Coeficiente de compresibilidad Viscosidad ndash Tensioacuten Superficial y efecto de capilaridad
3 III 02-0506 Presioacuten en un punto ndash Teorema de pascal ndash Distribucioacuten de presiones en un fluido en reposo ndash Ecuacioacuten fundamental de la estaacutetica de fluidos ndash Altura de Presioacuten Piezoacutemetros y Manoacutemetros ndash Presioacuten Absoluta y Presioacuten Relativa
4 III 09-1206 Fuerzas hidrostaacuteticas sobre superficies planas sumergidas Fuerza hidrostaacuteticas sobre superficies curvas sumergidas - Flotacioacuten y estabilidad
5 III 16-1906 Quiz 1 (Simulacro Parcial) Parcial 1
6 IV 23-2606 Introduccioacuten ndash Descripcioacuten lagrangiana y euleriana ndash Visualizacioacuten del flujo - Derivada Material - Teorema de transporte de Reynolds Hipoacutetesis y deduccioacuten de la Ecuacioacuten de Bernoulli - Liacutenea de Energiacutea y Liacutenea de Gradiente Hidraacuteulico - Aplicaciones de la Ecuacioacuten de Bernoulli
7 V 30-0307 Conservacioacuten de la masa ndash Ecuacioacuten de energiacutea (Aplicaciones) Ecuacioacuten de momento lineal - Ecuacioacuten de momento angular - Aplicaciones
8 V 07-1007 Aplicaciones - Introduccioacuten a Turbomaquinaria Parcial 2
9 VI-VII 14-1707 Anaacutelisis Dimensional y Similitud - Nuacutemero de Reynolds ndash Flujo laminar en tuberiacuteas ndash Caiacuteda de presioacuten y peacuterdida de carga - Flujo turbulento en tuberiacuteas ndash Perfil de velocidad turbulento Descripcioacuten del diagrama de Moody - Peacuterdida de carga en vaacutelvulas y accesorios ndash Peacuterdida de carga total en un tramo de flujo - Arreglos de
Tuberiacuteas Serie y Paralelo
10 VII 21-2407 Camino Criacutetico y Punto de Operacioacuten de una Bomba Centriacutefuga - Curvas Caracteriacutesticas de una Bomba Centriacutefuga ndash Cavitacioacuten Claacutesica ndash Carga Neta Positiva de Succioacuten (NPSH) - Golpe de Ariete - Seleccioacuten de un sistema de bombeo
11VII 28-0108 Aplicaciones (Simulacro Parcial 3) - Quiz 2 (Trabajo) Parcial 3
12 VIII 16-1809 Revisioacuten general Introduccioacuten a Soluciones Aproximadas de Ecuacioacuten de NS - Aproximacioacuten de Flujo rotacional e irrotacional - Superposicioacuten de flujo - Bloques de Construccioacuten - Ejemplos de Flujo por Bloques de Construccioacuten - Aproximacioacuten de Capa Liacutemite - Fuerzas de Arrastre y Sustentacioacuten y la Capa Liacutemite - Arrastre por
friccioacuten y presioacuten - Coeficientes de arrastre - Sustentacioacuten - Razoacuten de sustentacioacuten al arrastre - Velocidad miacutenima de vuelo - Capa Liacutemite y Flujo en Canales - Aproximacioacuten Unidimensional de Flujo en Canales - Clasificacioacuten del flujo por variacioacuten en la profundidad - Clasificacioacuten del Flujo por Nuacutemero de Froude - Energiacutea Especiacutefica y Profundidad Criacutetica - Salto Hidraacuteulico - Clasificacioacuten de Saltos Hidraacuteulicos - Anaacutelisis de Obstrucciones con Cresta Aguda - Anaacutelisis de Obstrucciones con
Cresta Amplia - Compuertas Represas y Cataratas
13 Todas 2209 Examen de Reparacioacuten
Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 44
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 17
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Coacutedigo de Evaluacioacuten Tipo de Evaluacioacuten Unidades de peso Fecha
EC1 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) I ndash II ndash III 10 16062014
EP1 1ordm Examen Parcial I ndash II ndash III 20 19062014
EP2 2ordm Examen Parcial IV ndash V 20 10072014
EC2 Evaluacioacuten corta (prueba
escrita o trabajo) VI-VII 10 28072014
EP3 3ordm Examen Parcial VI 20 01082014
Total 80
Evaluacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 28
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 32
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 33
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 34
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
S1-2014
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 18
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 32
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 44
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 19
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Plan de Clase y Evaluacioacuten
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
Evaluacioacuten
Condicioacuten Necesaria pero no Suficiente Aprobar el laboratorio
de peso Laboratorio 20
Evaluacioacuten del Laboratorio Promedio de la nota obtenida entre todos
los informes realizados y una evaluacioacuten final
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 20
Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 23
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 24
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 25
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 26
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 27
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 28
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 32
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 33
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 34
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 42
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Presentacioacuten del Curso
Objetivos
Importancia del Curso
Plan de Clase
Bibliografiacutea
Plan temaacutetico Mecaacutenica de Fluidos y Formalidades de la Asignatura
Presentacioacuten
1 BOLINAGA Juan MECAacuteNICA ELEMENTAL DE LOS FLUIDOS UNIVERSIDAD CATOacuteLICA
ANDREacuteS BELLO 2002
2 CENGEL Yunus amp CIMBALA John MECAacuteNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y
APLICACIONES Mc GRAW HILL 2006
3 FRANZINI Joseph amp FINNEMORE E MECAacuteNICA DE FLUIDOS CON APLICACIONES EN
INGENIERIacuteA Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 1999
4 MATAIX Claudio MECAacuteNICA DE FLUIDOS Y MAacuteQUINAS HIDRAacuteULICAS ALFAOMEGA 2da
EDICIOacuteN 1982
5 MOTT Robert MECAacuteNICA DE FLUIDOS APLICADA PRENTICE HALL 4ta EDICIOacuteN 1996
6 MUNSON Bruce amp otros FUNDAMENTOS DE MECAacuteNICA DE FLUIDOS LIMUSA 2002
7 POTTER Merle amp WIGGERT David MECAacuteNICA DE FLUIDOS THOMSON 3era EDICIOacuteN 2002
8 STREETER Viacutector MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 9na EDICIOacuteN 2000
9 WHITE Frank MECAacuteNICA DE FLUIDOS Mc GRAW HILL 5ta EDICIOacuteN 2004
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 21
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 22
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos S1-2014
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
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Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 35
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 36
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 37
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 38
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 39
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 40
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 41
Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 43
Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a la Mecaacutenica de Fluidos
Importancia del Curso
Evolucioacuten de la Mecaacutenica Claacutesica a
la Mecaacutenica de Fluidos
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Personalidades en la Mecaacutenica
de Fluidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Arquiacutemedes
Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 29
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 30
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 31
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 32
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Facultad de Ingenieriacutea - UC 33
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
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Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
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Turbinas Eoacutelicas
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Turbina Eoacutelica Marina
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CC)
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Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
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CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
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Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
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Arquiacutemedes Newton Leibniz Pascal Bernoulli Euler
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes de Siracusa (ca 287 aC ndash ca 212 aC)
fue un matemaacutetico griego
fiacutesico ingeniero inventor y astroacutenomo Entre sus
avances en fiacutesica se encuentran sus fundamentos
en hidrostaacutetica estaacutetica y la explicacioacuten del principio de
la palanca
Principio de Arquiacutemedes o de Hidrodinaacutemica
Tratado Sobre los cuerpos flotantes Aneacutecdota de ldquola corona doradardquo
Caacutelculo infinitesimal (series infinitas)
Antecesor del caacutelculo integral Arquiacutemedes encuentra el aacuterea entre una paraacutebola
y una recta
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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diversas personalidades
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Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Pascal
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662)
contribuyoacute a desarrollos matemaacuteticos investigaciones en
ciencias naturales probabilidad y fluidos
Teorema de Pascal
Estudio de la Presioacuten como variable en la hidrostaacutetica Demuestra que la
presioacuten atmosfeacuterica disminuye con la altura
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Newton
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Isaac Newton (25 de diciembre de 1642 ndash 20 de
marzo de 1727) fue un fiacutesico filoacutesofo teoacutelogo inventor
alquimista y matemaacutetico ingleacutes Autor de los Principia
donde describioacute la ley de la gravitacioacuten universal y
establecioacute las bases de la mecaacutenica claacutesica mediante
las leyes que llevan su nombre
Caacutelculo diferencial e integral
A traveacutes de ecuaciones sin apoyo de la geometriacutea analiacutetica
Ley de Gravitacioacuten Universal y Leyes de la Dinaacutemica (1ordm 2ordm y 3ordm Ley de
Newton)
Explicacioacuten de la dinaacutemica de los soacutelidos Constituye la base de la mecaacutenica
newtoniana (movimiento de partiacuteculas y soacutelidos en un espacio eucliacutedeo
tridimensional)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Leibniz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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CC)
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CC)
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Turbina Eoacutelica Marina
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Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
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Meteorologiacutea
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CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
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CC)
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Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
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Gottfried Wilhelm von Leibniz ( 1 de julio de 1646 - 14
de noviembre de 1716) se le reconoce como El uacuteltimo
genio universalldquo por sus aportes a las aacutereas de metafiacutesica
epistemologiacutea loacutegica y matemaacutetica
Caacutelculo integral
Comparte con Newton la invencioacuten del caacutelculo infinitesimal e integral La
notacioacuten empleada en caacutelculo actualmente es la ideada por Leibniz
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
S1-2014
Facultad de Ingenieriacutea - UC 34
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Problemas del Milenio
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Bernoulli
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Daniel Bernoulli (8 de febrero de 1700 - 17 de
marzo de 1782) fue un prominente matemaacutetico y fiacutesico en
la familia Bernoulli Trabajoacute de la mano con Euler para
descubrir maacutes sobre las relaciones del flujo de fluidos en
particular las relaciones entre la presioacuten y la velocidad del
torrente sanguiacuteneo Luego realiza aportes importantes en
la Ley de Conservacioacuten de la Energiacutea
Principio y Ecuacioacuten de Bernoulli
Comportamiento de un flujo laminar movieacutendose a lo largo de una corriente de
agua (Comportamiento ideal sin peacuterdidas)
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Euler
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Helmholtz
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Introduccioacuten
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
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CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
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Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
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Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
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Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Leonhard Euler (15 de Abril 1707 ndash 18 de Septiembre
1783) fue un fiacutesico y matemaacutetico suizo que realizoacute
importantes aportes en los campos de mecaacutenica de
fluidos astronomiacutea y matemaacuteticas aplicadas El enfoque
matemaacutetico de Euler en la mecaacutenica de fluidos da origen
a lo que se conoce como ldquoDescripcioacuten Euleriana del flujo
de fluidosrdquo (Estudio del comportamiento de las
propiedades del flujo en una posicioacuten y tiempo
determinado)
Ecuaciones de Euler para flujo de fluidos
Comportamiento de un flujo inviacutescido (efectos de viscosidad despreciables)
V (xt)
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Introduccioacuten
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Stokes
Introduccioacuten
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Bombas Centriacutefugas
httpwwwyoutubecomwatchv=juJeq5J9Oko
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbinas Eoacutelicas
httpwwwyoutubecomwatchv=CyHOl-hetbU
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina Eoacutelica Marina
httpwwwyoutubecomwatchv=lzc9-V9DSew
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Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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Introduccioacuten
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
2
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Lagrange
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Joseph-Louis Lagrange (25 de Enero 1736 ndash 10 de Abril
1813) fue un prominente fiacutesico matemaacutetico y astroacutenomo
italiano Reformula la mecaacutenica claacutesica newtoniana y
deriva una nueva mecaacutenica lagrangiana (la cual considera
supuestos maacutes generales y deduce las ecuaciones de
movimiento dependiendo de condiciones especiacuteficas a
partir de las expresiones integro-diferenciales)
Descripcioacuten Lagrangiana para el movimiento de un fluido
Busca determinar funciones para la posicioacuten y las propiedades de cada partiacutecula
de fluido en movimiento
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Navier
Introduccioacuten
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diversas personalidades
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
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CC)
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CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
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Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Claude-Louis Henri Navier (10 de Febrero 1785 ndash 21 de
Agosto 1836) fue un ingeniero y fiacutesico franceacutes
Revoluciona la mecaacutenica de fluidos al considerar los
efectos viscosos en los flujos de fluidos (fuerzas entre
moleacuteculas en movimiento dentro del flujo)
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Al aplicar las leyes termodinaacutemicas a un volumen de fluido se obtienen
ecuaciones no lineales que rigen los fenoacutemenos atmosfeacutericos corrientes
oceacuteanicas y en general cualquier fenoacutemeno que involucre fluidos newtonianos
Ax=b Ecuacion vectorial lineal
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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CC)
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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CC)
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Kelvin Joule Carnot y Clausius
Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
William Thomson Kelvin James Prescott
Joule Rudolf Clausius y Sadi Carnot fueron
fiacutesicos e ingenieros (casi contemporaacuteneos) que
colaboraron en la formulacioacuten de los Principios
Termodinaacutemicos
A William Thomson Kelvin se le dio el tiacutetulo de
Lord Kelvin por su cuantiosa cantidad de
publicaciones y aportes cientiacuteficos
Escala de Temperatura Absoluta Kelvin
1ordm Ley de la Termodinaacutemica
2ordm Ley de la Termodinaacutemica
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Introduccioacuten
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Bombas Centriacutefugas
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CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
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condiciones
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Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
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George Gabriel Stokes (13 de Agosto 1819 ndash 1 de
Febrero 1903) fue un matemaacutetico y fiacutesico irlandeacutes Aportoacute
teoriacuteas y soluciones praacutecticas claves en el campo de la
dinaacutemica de fluidos Auacuten cuando sus primeras
publicaciones trataron sobre el flujo continuo de fluidos
incompresibles llegoacute a desarrollar soluciones para
problemas como flujo en riacuteos o canales y la resistencia de
los cascos de los barcos
Ecuaciones de Navier-Stokes para los flujos de fluidos
Los aportes de Stokes a la dinaacutemica de fluidos lo hicieron merecedor de su
incorporacioacuten y comparacioacuten con el trabajo de Navier
Ley de Stokes Caacutelculo de la velocidad terminal de un cuerpo en un fluido
viscoso (fuerzas de friccioacuten)
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Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
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Turbulento)
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Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
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propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
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matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
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Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
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Hermann von Helmholtz (31 de Agosto de 1821 ndash 8 de
Septiembre 1894) fue un fiacutesico alemaacuten reconocido por
sus aportes en el campo del electromagnetismo A pesar
de esto Helmholtz logra apoyado en los escritos de
Carnot Clapeyron y Joule relacionar a la mecaacutenica
(movimiento) calor luz electricidad y magnetismo como
una soacutela ldquofuerzardquo (Energiacutea Conservacioacuten de la Energiacutea)
Teoremas de Helmholtz
En mecaacutenica de fluidos Helmholtz aporta relaciones para el estudio de los
voacutertices en flujos inviacutescidos
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Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
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Turbulento)
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flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
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Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
httpwwwyoutubecomwatchv=VKK7Ya3-H80
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Aplicaciones Actuales en la Mecaacutenica de Fluidos (Desde el punto de vista del CC)
Aplicaciones actuales (Desde el punto de vista del
CC)
Dinaacutemica de Fluidos Computacional
Problemas del Milenio
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Meteorologiacutea
httpwwwyoutubecomwatchv=UD-pOQp7krw
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CC)
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
httpwwwyoutubecomwatchv=I4jVvySELu8
httpwwwyoutubecomwatchv=A0GWe6Bgps4
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Problemas del Milenio
Introduccioacuten
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diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
oportunidades por descubrir
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Introduccioacuten
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diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
VP
Dt
VD
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Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por diversas personalidades Reynolds
Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
Tendencias Actuales y CFD
Introduccioacuten a la Mecaacutenica de Fluidos
Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Osborne Reynolds (23 de Agosto 1842 ndash 21 de Febrero 1912)
fue un fiacutesico anglo-irlandeacutes dedicado al estudio de la
termodinaacutemica aplicada especialmente en el campo de la
mecaacutenica de fluidos Su aporte maacutes importante reside en el
estudio de modelos a escala y experimentales de flujos de
fluidos los cuales permitieron evaluar la transicioacuten de un
reacutegimen de flujo laminar a flujo turbulento
Uno de sus estudios maacutes controversiales reside en el estudio
de las propiedades mecaacutenicas de grano de los materiales
donde intenta generalizar los fenoacutemenos microscoacutepicos que
suceden en eacutestos con la ldquomecaacutenica del universordquo
Experimento y Nuacutemero de Reynolds
Clasificacioacuten del Reacutegimen de Flujo de un Fluido (Laminar en transicioacuten o
Turbulento)
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Introduccioacuten
Contribuciones a la Mecaacutenica de Fluidos por
diversas personalidades
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Lagrange Navier Kelvin Joule Carnot Clausius Stokes Helmholtz Reynolds
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Introduccioacuten
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Arquiacutemedes Pascal Newton Leibniz Bernoulli Euler
Flotantes
Presioacuten
presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Bombas Centriacutefugas
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CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
sistemas de ecuaciones no lineales por meacutetodos numeacutericos aproximados se
emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
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condiciones
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milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
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Milenio
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problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
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alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
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Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
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presioacuten atmosfeacuterica
flujo laminar
corriente de agua
peacuterdidas
propiedades del flujo
flujo inviacutescido
viscosidad
fluidos newtonianos
flujo continuo
fluidos incompresibles
voacutertices
Teacuterminos y Conceptos de la Mecaacutenica de Fluidoshellip
Reacutegimen de flujo
Flujo Turbulento
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Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
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Turbina ldquoKaplanrdquo (Hidroelectricidad)
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CFD Dinaacutemica de Fluidos Computacional Para la resolucioacuten de
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emplean sistemas de procesamiento por computadores que pueden arrojar
soluciones del campo de valores de las propiedades del flujo bajo ciertas
condiciones
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Para celebrar las matemaacuteticas en el nuevo
milenio el Instituto de Matemaacuteticas Clay
de Cambridge Massachusetts propuso la
resolucioacuten de los Siete Problemas del
Milenio
Los Premios del Milenio fueron disentildeados
para otorgar un reconocimiento a los
matemaacuteticos capaces de resolver los
problemas maacutes difiacuteciles del milenio elevar
la conciencia del puacuteblico sobre los liacutemites
alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
que todaviacutea hay fronteras no exploradas y
un vasto mundo de posibilidades y
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Uno de los 7 problemas del milenio desde el siglo XIX (1800)hellip
Ecuacioacuten de Navier-Stokes
Algunos creen que es posible encontrar alguna ldquoSolucioacuten Generalrdquohellip
Recompensahellip USD $1000000
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alcanzados en la matemaacutetica y el hecho de
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