Mecánica de los fluidos

La mecánica de fluidos es la rama de la física de medios continuos, que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan. La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida).

También estudia las interacciones entre el fluido y el contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo.
¿Qué es un fluido en física?
Sustancia cuyas moléculas presentan gran movilidad y se desplazan libremente debido a la poca cohesión existente entre ellas: los fluidos (es decir, los líquidos y los gases) adoptan la forma del recipiente que los contiene.

Denominación común a los líquidos y gases que tienen a la propiedad de presentar, cuando están en reposo, cualidades que derivan de la facilidad con que sus moléculas pueden moverse unas con respecto a otras.

Mecánica de fluidos, es la parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. Dicha rama de estudio es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, civil e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.

La mecánica de fluidos puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad, en el que puede considerarse que el gas es esencialmente incompresible. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad.

Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.

¿Qué estudia?
La estática de fluidos estudia el equilibrio de gases y líquidos. A partir de los conceptos de densidad y de presión se obtiene la ecuación fundamental de la hidrostática, de la cual el principio de Pascal y el de Arquímedes pueden considerarse consecuencias. El hecho de que los gases, a diferencia de los líquidos, puedan comprimirse hace que el estudio de ambos tipos de fluidos tengan algunas características diferentes. En la atmósfera se dan los fenómenos de presión y de empuje que pueden ser estudiados de acuerdo con los principios de la estática de gases.

En Chile

En las distintas escuelas de ingeniería de las universidades chilenas, al tomar el curso de «mecánica de los fluidos», deben construir un experimento sencillo que sea capaz de ilustrar en forma novedosa y atractiva algún principio de la mecánica de fluidos. Un ejemplo de ellos, es el realizado por alumnos de la Universidad Católica, en el cual se demostró cómo la maizena con agua puede ayudar a absorber impactos, como ocurre con los barriles utilizados en las autopistas estadounidenses. A través de este experimento, se puso en evidencia el comportamiento particular de este fluido que cambia su viscosidad en función de la velocidad con la que se le deforma (fluido no-newtoniano). A partir de esta característica, este grupo imaginó algunas aplicaciones interesantes mostrando, por ejemplo, que es posible amortiguar golpes o impactos usando este fluido

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