{"id":4999,"date":"2022-01-18T17:11:47","date_gmt":"2022-01-18T17:11:47","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/?p=4999"},"modified":"2023-12-11T15:17:57","modified_gmt":"2023-12-11T15:17:57","slug":"clase-digital-3-cinematica-de-fluidos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/clase-digital-3-cinematica-de-fluidos\/","title":{"rendered":"Clase digital 3: Cinem\u00e1tica de Fluidos"},"content":{"rendered":"\n\n\n<div class=\"wp-block-cover is-light\" style=\"min-height:284px;aspect-ratio:unset;\"><span aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-cover__background has-background-dim-40 has-background-dim\"><\/span><img decoding=\"async\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-5002\" alt=\"\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3216609.jpg\" style=\"object-position:75% 30%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"75% 30%\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1280\" height=\"718\" class=\"wp-block-cover__image-background wp-image-5002\" alt=\"\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3216609.jpg\" style=\"object-position:75% 30%\" data-object-fit=\"cover\" data-object-position=\"75% 30%\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3216609.jpg 1280w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3216609-300x168.jpg 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3216609-1024x574.jpg 1024w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/3216609-768x431.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1280px) 100vw, 1280px\" \/><\/noscript><div class=\"wp-block-cover__inner-container is-layout-flow wp-block-cover-is-layout-flow\">\n<p class=\"has-text-align-center has-base-3-color has-text-color has-large-font-size wp-block-paragraph\">Cinem\u00e1tica de Fluidos<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"introduccion\">Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bienvenidos nuevamente al curso de&nbsp;<strong>Mec\u00e1nica de fluidos<\/strong>, en esta tercera clase se revisar\u00e1n los conceptos referentes a la cinem\u00e1tica de fluidos considerando fluidos ideales, esto es, fluidos que no consideran efectos de compresibilidad ni fricci\u00f3n en contacto con una superficie a lo largo de su trayectoria. Revisaremos varios ejemplos de estos tipos de an\u00e1lisis y se har\u00e1 \u00e9nfasis en las consideraciones a tomar en cuenta.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"desarrollo-del-tema\">Desarrollo del tema <\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La palabra <strong>cinem\u00e1tica<\/strong>, proviene del griego kineema que significa movimiento o agitaci\u00f3n. En base a esto, podemos inferir que la cinem\u00e1tica de fluidos es la rama encargada de estudiar el movimiento de los fluidos. Un fluido se puede clasificar dependiendo de sus caracter\u00edsticas, c\u00f3mo fluidos ideales o fluidos reales. A groso modo, los fluidos ideales son aquellos que no presentan fricci\u00f3n durante su desplazamiento, esto es, \ud835\udf41=0. Claramente este tipo de fluidos no existen en la naturaleza, sin embargo, este tipo de an\u00e1lisis presenta buenos resultados en diferentes \u00e1reas de aplicaci\u00f3n, principalmente en sistemas donde su geometr\u00eda representa un reto importante.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Partiendo de este hecho, retomemos la ecuaci\u00f3n de Bernoulli estudiada en clase anterior, la cual est\u00e1 definida como:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/wHNDkmo1-v8tkI8L.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5003\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"776\" height=\"122\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/wHNDkmo1-v8tkI8L.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5003\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/wHNDkmo1-v8tkI8L.png 776w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/wHNDkmo1-v8tkI8L-300x47.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/wHNDkmo1-v8tkI8L-768x121.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 776px) 100vw, 776px\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Puedes notar que esta ecuaci\u00f3n no considera los efectos de fricci\u00f3n generados por la viscosidad del fluido, adem\u00e1s de considerar a \u00e9ste como un fluido incompresible. As\u00ed, esta ecuaci\u00f3n puede ser aplicada entre dos puntos cualquiera en un flujo de un fluido, permitiendo con ello determinar la relaci\u00f3n presente entre la velocidad y la presi\u00f3n aunado a un cambio de altura.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uno de los ejemplos m\u00e1s cotidianos en los que se puede aplicar esta ecuaci\u00f3n es en la descarga del tinaco colocado en la parte superior de tu casa. Si el tinaco est\u00e1 lleno de agua potable y abres la llave de paso, este empezar\u00e1 a descargarse, dejando que el agua fluya a una velocidad determinada. Si consideramos que el nivel del agua dentro del tinaco es H y que este dep\u00f3sito est\u00e1 abierto al ambiente (no tiene tapadera), as\u00ed como que el di\u00e1metro del tanque es mucho mayor que el di\u00e1metro de salida del agua, y teniendo al estado 1 como la salida del agua y al estado 2 como la capa superior del agua dentro del tinaco, se tiene que:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.48.41.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5007\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"643\" height=\"78\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.48.41.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5007\" 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class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.51.06.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5011\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"913\" height=\"107\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.51.06.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5011\" srcset=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.51.06.png 913w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.51.06-300x35.png 300w, https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.51.06-768x90.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 913px) 100vw, 913px\" \/><\/noscript><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Y por ende, la velocidad del fluido a la salida del tanque estar\u00e1 afectada por lo mencionado anteriormente, sumado a la presi\u00f3n que pueda ejercer el aire dentro del espacio definido.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.52.01.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5012\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"475\" height=\"166\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2022\/01\/Captura-de-Pantalla-2022-01-18-a-las-10.52.01.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-5012\" 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allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se pueden analizar una gran variedad de casos considerando el movimiento del fluido, solamente hay que tener en cuenta que este an\u00e1lisis es idealizado (no se considera la viscosidad ni la compresibilidad del fluido) y por ende, se genera un error con respecto a la realidad que dependiendo de la aplicaci\u00f3n puede ser despreciable o de alto impacto.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP\/\/\/yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7\" data-src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2023\/12\/MECANICA.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-32361\" \/><noscript><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"874\" height=\"598\" src=\"https:\/\/blogs.ugto.mx\/rea\/wp-content\/uploads\/sites\/71\/2023\/12\/MECANICA.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-32361\" 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Un fluido ideal es aquel en el que no se consideran efectos viscosos (efectos de fricci\u00f3n entre el fluido y la superficie por donde fluye) as\u00ed como una densidad constante (incompresible). El uso de este tipo de an\u00e1lisis idealizados es adecuado cuando se trabaja con geometr\u00edas poco comunes, generando buenas aproximaciones bajo las consideraciones adecuadas. Te invito a realizar las lecturas propuestas as\u00ed como el realizar las consignas que se te indican.&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n Bienvenidos nuevamente al curso de&nbsp;Mec\u00e1nica de fluidos, en esta tercera clase se revisar\u00e1n los conceptos referentes a la cinem\u00e1tica de fluidos considerando fluidos ideales, esto es, fluidos que no consideran efectos de compresibilidad ni fricci\u00f3n en contacto con una superficie a lo largo de su trayectoria. 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