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Hidrodinámica

El fluido como un continuo

Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente al ser sometida a un esfuerzo cortante (esfuerzo tangencial) no importa cuan pequeño sea.

Todos los fluidos están compuestos de moléculas que se encuentran en movimiento constante. Sin embargo, en la mayor parte de las aplicaciones de ingeniería, nos interesa más conocer el efecto global o promedio (es decir, macroscópico) de las numerosas moléculas que forman el fluido. Son estos efectos macroscópicos los que realmente podemos percibir y medir.

Por lo anterior, consideraremos que el fluido está idealmente compuesto de una sustancia infinitamente divisible (es decir, como un continuo) y no nos preocuparemos por el comportamiento de las moléculas individuales.

El concepto de un continuo es la base de la mecánica de fluidos clásica. La hipótesis de un continuo resulta válida para estudiar el comportamiento de los fluidos en condiciones normales. Sin embargo, dicha hipótesis deja de ser válida cuando la trayectoria media libre de las moléculas (aproximadamente 6,3 x 10-5 mm o bien 2.5 x 10-6 pulg para aire en condiciones normales de presión y temperatura) resulta del mismo orden de magnitud que la longitud significativa más pequeña, característica del problema en cuestión.

Una de las consecuencias de la hipótesis del continuo es que cada una de las propiedades de un fluido se supone que tenga un valor definido en cada punto del espacio. De esta manera, propiedades como la densidad, temperatura, velocidad, etc., pueden considerarse como funciones continuas de la posición y del tiempo.

  1. 1.   Hemos definido un fluido como una sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de un esfuerzo cortante. En ausencia de éste, no existe deformación. Los fluidos se pueden clasificar en forma general, según la relación que existe entre el esfuerzo cortante aplicado y la rapidez de deformación resultante. Aquellos fluidos donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional a la rapidez de deformación se denominan fluidos newtonianos. La mayor parte de los fluidos comunes como el agua, el aire, y la gasolina son prácticamente newtonianos bajo condiciones normales. El término no newtoniano se utiliza para clasificar todos los fluidos donde el esfuerzo cortante no es directamente proporcional a la rapidez de deformación.

Numerosos fluidos comunes tienen un comportamiento no newtoniano. Dos ejemplos muy claros son la crema dental y la pintura Lucite. Esta última es muy "espesa" cuando se encuentra en su recipiente, pero se "adelgaza" si se extiende con una brocha. De este modo, se toma una gran cantidad de pintura para no repetir la operación muchas veces. La crema dental se comporta como un "fluido" cuando se presiona el tubo contenedor. Sin embargo, no fluye por sí misma cuando se deja abierto el recipiente. Existe un esfuerzo limite, de cedencia, por debajo del cual la crema dental se comporta como un sólido. En rigor, nuestra definición de fluido es válida únicamente para aquellos materiales que tienen un valor cero para este esfuerzo de cedencia. En este texto no se estudiarán los fluidos no newtonianos.

 

por ejemplo

Tecnologia de corte con agua

foto

El corte por agua permite cortar de todo y hasta un espesor mas ancho del que el laser puede hacer, aunque sea màs rápido. El sistema de corte se realiza a travez de un chorro de aguade pocos milímetros de diameto a presiones que superan los 4,000 bares, mezclando el chorro de agua con una arena abrasiva.

La maquina esta compuestapor una mesa que va cubierta con agua (una especie de pisina). El agua actua como barrera del chorro.

 

Para realizar el corte,primero hay que realizar un dibujo en autocad y después se pasa al programa especifico que tiene la propia maquina.

 

El operador introduce la clase de pieza que se va a cortar, el espesor y el tipo de material.Ese menú de piezas es el que le da la dureza y los parámetros de tiempo necesarios para realizar el corte. Según todos estos parámetros, el tiempo empleado puede variar mucho: de 15 minutos a mas de 40 horas. Tampbien dependiendo de estos parámetros, varia el precio del corte.

Esnecesario también tener en cuenta el tipo del corte que desea obtener, ya quepuede ir desde el mas basto a el mas perfecto, independiente mente de el material que sea. Todo ello depende de la utilidad que se le quiera dar depues   a la pieza.

 

 

Bueno se me hizo interesante el tema de la hidrostática y lo vincule con lo que viene siendo el corte de metales con agua de echo dice que el metal sin importar el grosor de el material no importa ya que la precion que se le da a 4000 bar(unidad de presión equivalente a un millón de barias, aproximadamente igual a una atmósfera (1 Atm). Su símbolo es "bar". La palabra bar tiene su origen en báros, que en griego significa peso) es suficiente para realizar los cortes con precisión.

 

 

 

1 comentario

Juan Ramon -

veras como es el mundo, porque hay tantas cosas como en este caso quien se imagina que con el agua puedas hacer cortes y ala vez no prjudicas el medio hambientes con los grandes quimicos que se usan en las induztrias

bien por ti