Líquidos perfectos y reales: flujo laminar, turbulento y permanente
Resumen
El texto explica la diferencia entre líquido perfecto (ideal, incompresible y sin viscosidad) y líquido real (viscoso, con rozamiento interno que consume energía). Además, describe los regímenes de flujo: permanente o variable, y laminar o turbulento. Por último, define la vena líquida y sus secciones transversales.
Puntos clave
- El líquido perfecto es incompresible y carece de viscosidad, por lo que sus partículas se deslizan sin consumir energía.
- El líquido real es viscoso y consume energía para vencer la resistencia de rozamiento interno.
- En el flujo permanente la velocidad depende de la posición, no del tiempo; en el variable cambia con el tiempo.
- En el flujo laminar el fluido se mueve en láminas ordenadas, mientras que en el turbulento el movimiento es irregular y forma remolinos.
- La vena líquida es una corriente limitada por una superficie, formada por haces de líneas de corriente rectas y paralelas o de muy poca curvatura.
- Las secciones normales al eje de la vena se llaman secciones transversales.
Líquidos Perfectos y Líquidos Reales
Al iniciarse el movimiento de un líquido, entre sus distintas capas se genera una resistencia debida al rozamiento interno producido por la viscosidad del fluido. Esta resistencia se opone al deslizamiento y persiste mientras el movimiento continúa. Para que el movimiento se realice, se consume una cierta cantidad de trabajo, es decir, se gasta energía en la circulación.
Líquido Perfecto (Fluido Ideal)
Se llama Líquido Perfecto al líquido ideal, caracterizado por su incompresibilidad y porque sus partículas pueden deslizarse unas sobre otras sin consumir energía. Ello equivale a decir que no existe ninguna clase de rozamiento interno y que el fluido carece de viscosidad. Este concepto nos sirve como hipótesis simplificada para el estudio de los fluidos.
Líquido Real
Se llama Líquido Real a aquel cuyo comportamiento es similar al que se presenta en la práctica. Por lo tanto, será viscoso y gastará una cantidad de energía para vencer la resistencia que se opone al deslizamiento, es decir, la resistencia de rozamiento interna.
Regímenes o Flujos de los Líquidos
Flujo Permanente (Estacionario) y No Permanente (Variable)
a) Flujo Permanente o Estacionario:
Cuando la velocidad de las partículas líquidas no depende del tiempo, sino que es función de la posición de cada punto por donde circula el fluido.
b) Flujo No Permanente o Variable:
Cuando las partículas líquidas se mueven con velocidades diferentes de un instante a otro en el tiempo.
Flujo Laminar y Turbulento
a) Flujo Laminar:
Si el movimiento es perfectamente ordenado, de manera que el fluido se mueve en láminas en canales o capas coaxiales en tuberías (cada partícula sigue exactamente el camino de la partícula precedente sin desviaciones).
b) Flujo Turbulento:
El movimiento del líquido es irregular y desordenado. Las partículas describen movimientos transversales y remolinos.
Vena o Corriente Líquida
Se llama vena líquida, y en general vena fluida, a la limitación de una corriente por una superficie. Cualquiera que sea la forma de la vena, puede considerarse que está formada por una sección plana AB que se desplaza normalmente a lo largo de la línea de su baricentro MN, pudiendo variar de forma y dimensiones.
La línea MN es el eje geométrico de la vena, y las secciones normales al mismo reciben el nombre de secciones transversales (Fig. a).
En conclusión, la vena líquida está constituida por haces de infinitas líneas de corrientes, rectos y paralelos, o de muy pequeña curvatura.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es un líquido perfecto?
Es un líquido ideal, incompresible y sin rozamiento interno, cuyas partículas pueden deslizarse unas sobre otras sin consumir energía. Se usa como hipótesis simplificada para estudiar los fluidos.
¿Cuál es la diferencia entre flujo laminar y turbulento?
En el flujo laminar el fluido se mueve en capas ordenadas, siguiendo cada partícula el camino de la anterior. En el flujo turbulento el movimiento es irregular y desordenado, con movimientos transversales y remolinos.
¿Qué es una vena líquida?
Es la corriente de un fluido limitada por una superficie. Está formada por haces de líneas de corriente rectas y paralelas, o de muy pequeña curvatura.
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