Define centro de flotación: El **centro de flotación (CB)** de un cuerpo parcial o totalmente sumergido es el **centro geométrico** de la parte sumergida. Si se considera aplicada en ese punto la resultante de las fuerzas de presión estática que actúan sobre la superficie sumergida del cuerpo, el efecto mecánico será el mismo (en términos de fuerzas y momentos) que el de todas las fuerzas elementales de presión estática aplicadas realmente en esa superficie sumergida. El fluido puede ser sustituido por una única fuerza (la de flotación o empuje) aplicada sobre el CB.
La **Viscosidad** es la resistencia de un fluido a las deformaciones continuas (es decir, a fluir) ante esfuerzos tangentes o de corte. Es igualmente el centro de masas de la parte sumergida si se considerara ésta como homogénea.
El **centro de presiones (CP)** de una superficie sumergida es el punto en el que si se aplica la resultante de todas las fuerzas de presión estática del fluido (fuerzas elementales aplicadas en los distintos puntos de la superficie sumergida), el resultado sería mecánicamente equivalente a estas fuerzas. Se podría sustituir el fluido por dicha fuerza resultante aplicada sobre el CP.
Término advectivo (o convectivo) 𝒗 ∙ 𝛁𝑓, es un producto escalar y como tal es la proyección de un vector sobre el otro; en este caso, del gradiente del campo escalar **𝑓** en la dirección de **𝒗**. Por ello, es la variación espacial de **𝑓** en la dirección del flujo.
En la **definición de pérdida de carga** hay tres términos que implican o pueden implicar **pérdida de energía mecánica** (energía de las fuerzas de presión, cinética y potencial) del fluido, 𝑔ℎ𝑐 ≡ −𝑞 + 𝑤visc + (𝑢s − 𝑢e) De la ecuación de Bernouilli generalizada se aprecia que cuando 𝑔ℎ𝑐 es positiva, hay pérdida de energía mecánica. Con el criterio de signos de la primera ley de la termodinámica, ∆𝐸 = 𝑄 − 𝑊, Q0 , porque lo realiza el fluido, contandolo como perdida. Cuando us >ue, porque ha habido un incremento de energía interna en el segundo tramo (s) respecto de (e), y esa energía puede provenir de la energía mecánica del fluido,podría ser una pérdida.
La **capa límite** es la región del fluido próxima a una superficie sólida con la que está en movimiento relativo en la que los esfuerzos viscosos tienen efecto y provocan un gradiente de velocidad: la velocidad del fluido respecto del cuerpo va desde 0 en el fluido en contacto con el cuerpo hasta la velocidad no perturbada (se considera el 99% de ésta). Fuera de la capa límite, el fluido no nota la presencia del cuerpo.
Una **línea de traza** en un fluido, en un instante dado t, es la curva formada por las posiciones de las partículas que pasaron en instantes anteriores τ por un punto P determinado, 𝒓(𝒓0, 𝜏) =𝒓𝑃, donde τ es el parámetro variable (cada τ es una de las partículas que pasaron por P y le corresponde un punto de esa curva) mientras que t es fijo. Cada una de esas partículas pasó por el punto P en un tiempo anterior τ diferente… en el instante t, posterior, la unión de las posiciones de esas partículas (cada una ha seguido su propia trayectoria) es la línea de traza en ese instante ligada al punto P. Estas líneas de traza sólo coinciden con las trayectorias de las partículas y con las líneas de corriente si el flujo es estacionario (ya que entonces todas las partículas han seguido la misma trayectoria tras pasar por P.
La capa límite es debida a la viscosidad por lo que parece claro que el **fluido con mayor viscosidad** tendrá (en igualdad del resto de condiciones) una capa límite más gruesa. De la función de viscosidad en la ecuación del fluido newtoniano,て=ηdv/dx,≥ donde x sería la distancia a la superficie, se ve que para mayor viscosidad implican un gradiente más bajo.
Cuando un cuerpo está inmerso en un fluido y hay un movimiento relativo de uno respecto del otro, la **fuerza de arrastre** es la componente de la fuerza que ejerce el fluido sobre el cuerpo en la dirección del flujo relativo se opone al movimiento relativo de uno frente a otro.
Para que **un cuerpo flote en agua** su peso debe ser igual o menor que la fuerza de flotación. Y por tanto la densidad del cuerpo debe ser igual o menor que la del agua
Fb ≥ P = የcgV የc≤የagua E ≥ P →Empuje mayor que el peso.
Tubería horizontal sección constante
Campo de velocidades de un fluido
-Flujo estacionario si v no depende explícitamente de v≠v(t) o flujo no estacionario si v depende explícitamente de v = v(t)(dv/dt=0).
-No homogéneo, porque es diferente en puntos distintos (depende de las coordenadas)
-No uniforme, porque a lo largo de una línea de corriente, la correspondiente vy varía, es mayor cuanto más se desplaza con el eje y se desplaza porque vy≠0.
-Bidireccional porque hay 2 componentes de la velocidad que son no nulos e independientes entre sí
-Bidimensional, porque dependen de 2 coordenadas (x,y)
-Comprensible sólo si
-Rotacional si las derivadas son miles ∇×v = 0
Aceleración material
Líneas de corriente son en cada instante, paralelas a v en cada punto
Velocidad de cambio relativo de volumen
→ es la divergencia y por tanto en cada punto vale x
Ecuación de trayectoria de la particula que en t=
Un **fluido newtoniano** es aquel en el que su deformación es proporcional al esfuerzo cortante aplicado. La cte de proporcionalidad se denomina viscosidad (µ). En un fluido newtoniano el perfil de velocidades es lineal.
esfuerzo cortante
Un monomio es una expresión adimensional de la forma: Relaciona un número de variables entre sí de tal manera que el producto es adimensional. El teorema de P de Buckingham establece el número de monomios Pindependientes necesarios para analizar un fenómeno.
Tubería (sacar altura)
(despejamos h)
