COLEGIO ANGLO AMERICANO

SAMARA PEREZ RUANO 

GRADO 10°

FISICA

CLASIFICACIÓN DE FLUJOS DE FLUIDOS

QUE SON LOS FLUIDOS

Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas.

 En los líquidos, las fuerzas intermoleculares permiten que las partículas se muevan libremente, aunque mantienen enlaces latentes que hacen que las sustancias en este estado presenten volumen constante o fijo. Cuando se vierte un líquido a un recipiente, el líquido ocupará el volumen parcial o igual al volumen del recipiente sin importar la forma de este último. Los líquidos son incompresibles debido a que su volumen no disminuye al ejercerle fuerzas muy grandes. Otra de sus propiedades es que ejercen presión sobre los cuerpos sumergidos en ellos o sobre las paredes del recipiente que los contiene. Esta presión se llama presión hidrostática.

Los gases, por el contrario, constan de partículas en movimiento bien separadas que chocan unas con otras y tratan de dispersarse, de tal modo que los gases no tienen forma ni volumen definidos. Y así adquieren la forma el recipiente que los contenga y tienden a ocupar el mayor volumen posible (son muy expandibles).

CLASIFICACIÓN DE FLUJOS DE FLUIDOS

El flujo de los fluidos puede clasificarse de muchas maneras, atendiendo  diversas características y criterios de velocidad, espacio y tiempo.

1 De acuerdo a la velocidad del flujo:

Flujo turbulento:

En este tipo de flujo las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas, es decir, en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido.

Flujo laminar:

Se caracteriza porque el movimiento de las partículas del fluido se produce siguiendo trayectorias bastante regulares, separadas y perfectamente definidas dando la impresión de que se tratara de láminas o capas más o menos paralelas entre sí.

Su velocidad mantiene su modulo, dirección y sentido durante todo el trayecto. Pero su velocidad varia

Ejemplo: el agua de un rió no fluye de manera estable, choca con objetos, piedras y cambia su dirección.

2. De acuerdo a sus cambios de densidad respecto al tiempo

Compresible:

Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro no son despreciables.

Incompresible:

Es aquel en los cuales los cambios de densidad de un punto a otro son despreciables, mientras se examinan puntos dentro del campo de flujo.

Ejemplo: - Los líquidos son fluidos poco comprensibles 

            

                - Los gases son fluidos muy comprensibles 

3. Por variación de velocidad con respecto al tiempo:

Flujo permanente:

Se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento en cualquier punto no cambian con el tiempo, o sea que permanecen constantes con el tiempo o bien, si las variaciones en ellas son tan pequeñas con respecto a los valores medios.

Flujo no permanente:

Las propiedades de un fluido y las características mecánicas del mismo serán diferentes de un punto a otro dentro de su campo, además si las características en un punto determinado varían de un instante a otro se dice que es un flujo no permanente.

Ejemplo:
- Flujo permanente: Se puede decir que la variación de velocidad con respecto al tiempo permanente, seria la de una rió ya que siempre tendrá una velocidad constante con respecto al tiempo y nunca parara.

- Flujo no permanente: Se puede dominar a un vaso con agua, como un claro ejemplo de variación de velocidad respecto al tiempo, no permanente, ya que en algún momento se acabara el agua o sera derramada en algún lugar, variando así su distancia uno del otro.

Fluidos newtonianos 

Estos fluidos se llaman así porque acatan la ley de la viscosidad de Isaac Newton.  La ley de Newton dice que la tensión de cizallamiento es directamente proporcional a la deformación por esfuerzo cortante. Para los fluidos newtonianos  la viscosidad dependerá fielmente de la temperatura y la presión del fluido. La viscosidad es la oposición al flujo de los fluidos. Estos vienen siendo fluidos reales. Por ende el agua del mismo modo lo colocamos de modelo para este tipo de líquido; o sea, que el agua obedece a la ley de la viscosidad.

Fluidos NO newtonianos

No hay que tener mucha creatividad para saber que a diferencia de los fluidos newtonianos, estos no obedecen a la ley de viscosidad de Newton. Cualquiera de estos pueden ser geles, cremas, sustancias espesas, o fluidos biológicos. Se pueden subdividir en tres grupos los cuales son:

- Fluidos que no dependen del tiempo

Como su nombre lo indica son fluidos totalmente autónomos. En otras palabras son  independientes del tiempo, aquí la velocidad de cizallamiento en un punto es trabajo de la tensión en ese preciso punto. Por ejemplo: Los fluidos pseudoplásticos.

- Fluidos que sí dependen del tiempo

Estos fluidos tienen una fuerte dependencia con el tiempo. Verbigracia, que la velocidad de cizallamiento en un punto es trabajo de la tensión y el tiempo del mismo cizallamiento.

 A su vez se clasifican en fluidos tixotrópicos y fluidos reopéctico.

-Fluidos viscoelásticos

Son líquidos elásticos y viscosos que tienden a recuperarse después de haberlos deformados. Cierto número de estos son los polímeros, las masas, y el aceite multigrado.

4. Por magnitud y dirección de la velocidad del fluido:

Flujo Uniforme:

Ocurren cuando el vector velocidad en todos los puntos del escurrimiento es idéntico tanto en magnitud como en dirección para un instante dado.

Flujo no Uniforme                           

Es el caso contrario al flujo uniforme, este tipo de flujo se encuentra cerca de fronteras sólidas por efecto de la viscosidad.

5. Por efectos de vector velocidad

Flujo rotacional:

Es aquel en el cual el campo rot v adquiere en algunos de sus puntos valores distintos de cero, para cualquier instante.

Flujo irrotacional:

Al contrario que el flujo rotacional, este tipo de flujo se caracteriza porque dentro de un campo de flujo el vector rot v es igual a cero para cualquier punto e instante.

Ejemplo: En un rió se puede observar como el agua se arremolina alrededor de los obstáculos, en ese caso el movimiento es rotatorio.

- Si el objeto gira en si mismo, entonces se trata de un fluido rotatorio.

- Si el objeto sigue una corriente entonces el fluido no es rotatorio 

•Flujo Unidimensional

Es un flujo en el que el vector de velocidad sólo depende de una variable espacial, es decir que se desprecian los cambios de velocidad transversales a la dirección principal del escurrimiento

•Flujo Bidimensional

Es un flujo en el que el vector velocidad sólo depende de dos variables espaciales.

•Flujo Tridimensional

El vector velocidad depende de tres coordenadas espaciales, es el caso más general en que las componentes de la velocidad en tres direcciones mutuamente perpendiculares son función de las coordenadas espaciales x, y, z, y del tiempo t.

 •Flujo ideal:

Es aquel flujo incompresible y carente de fricción. Un fluido que no presente fricción resulta no viscoso y los procesos en que se tenga en cuenta su escurrimiento son reversibles

-Fluidos ideales - fluidos reales ( principales tipos de fluidos )

Se clasifica en agua, queroseno, gasolina, aceite 

-Fluidos reales: poseen viscosidad 

DATO CURIOSO: Todos los fluidos son reales 

-Fluidos ideales: Son idealizados ya que todos los fluidos poseen cierto nivel de viscosidad  

PARA MAS INFORMACIÓN LES DEJARE UN BREVE VÍDEO QUE HABLA SOBRE LA CLASIFICACIÓN DE FLUJOS DE FLUIDOS.

SE NOMBRA COMO "INGENIERÍA CIVIL-MECÁNICA DE FLUIDOS: CLASIFICACIÓN DE FLUJOS"

BIBLIOGRAFÍA: 

https://www.clasificacionde.org/clasificacion-de-los-fluidos/

https://www.clasificacionde.org/clasificacion-de-los-fluidos/
http://mecanicadefluidosuniguajira2014.blogspot.com/2014/10/clasificacion-de-flujos-de-fluidos.html

http://mecanicadefluidosuniguajira2014.blogspot.com/2014/10/clasificacion-de-flujos-de-fluidos.html

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