Conceptos Fundamentales de Elasticidad e Hidrodinámica: Leyes y Ecuaciones Clave

Tensión o esfuerzo:

Es la relación entre una carga y la superficie sobre la que se actúa. Se considera como tal a la reacción que se opone al material de un cuerpo frente a una solución ectensa que tiende a producir un cambio en su tamaño o forma.

Enlogaciones

Un cuerpo sometido a la acción de fuerzas extensas sufre alargamientos o acortamientos en una dirección dada que recibe el nombre de deformaciones.

Ley de hooke

Esta ley afirma que la deformación elástica que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que produce tal deformación, siempre y cuando no se sobrepase el límite de elasticidad.

Relación de poisson:

Cuando a una barra se le aplica un esfuerzo de tracción, el alargamiento axial se acompaña de una contracción transversal. La deformación latitud épsilon prima es proporcional a la defromacion axial apsilon. La relación entre estas deformaciones en una propiedad del material que se llama relación de poisson. El signo - en la ecuación es oara interpretar que las deformaciones laterales y axiales tienen signos opuestos.

Hidrodinámica:

estudia las propiedades de compartimiento de losl iquidos en movimientos. Liquido ideal o fluido ideal es aquel que una vez puesto en movimiento no pierde energía mecánica. Liquido real o fluido real es aquel en el que al existir fuerza de razonamiento, la energía mecánica no se conserva por parte de ella se discipa en forma de calor.

Tipos de movimientos de fluidos:

Laminar:

Las capas vecinas de fluidos se deslizan entre si suavemente en forma ordenada, siguiendo lineas de corriente que no se mezclan y en que la velocidad vector tangente a la trayectoria de cada partícula de liquido, esta totalmente determinada.

Turbulento:

Existen remolinos por lo que las lineas de corrientes se entrecruzan y la velocidad de cada partícula de fluido, no puede ser predicha y de hecho se indetermina.

Caudal

Volumen de fluido que circula en la unidad de tiempo.

Toda masa ed fluido que entra a la vena fluida por un extremo sale por el otro extremo, es decir que ntre las dos áreas transverslaes individuales no hay acumulación ni salida de masa.

Fluido real:

no se conserva la energía mecánica  de el fluido en movimiento ya que parte de eela se disipa en forma de calor. La fuerza de razonamiento entre capaas contiguas de el fluido es proporconal al área A de contacto entre capas y el graduante de velocidad. Fr= . A.Δv/Δx

Ecuación de Pouseville:

Pra un fluido real que circula por un cause cilíndrico en régimen laminal, por integración de perfil de velocidad se obtiene expresión que relaciona la caída con el caudal, la longitud entre dos puntos del recorrido, se obtiene propiedades genéticas del cause de visocidad. ΔP=P1-P2=C.8.N.L/π.R2

La ecuación de poiseville es aplicable para fluidos reales circlulando por cause cilíndrico rígidos en reimen laminal y en la que la viscocidad se mantenga constente e independiente de la velocidad del fluido.

Ecuación de teorema de Bernoulli:

P1+1/2.P.V1+P.G.Y=P2+1/2.P.V2+P.G.Y    

                                                   P1/δ+V1/(2.G)+Y= P2/δ+V2/(2.G)+Y2

Teorema de Torricelli:

V2= √2.G.H