CAMPO CONSERVATIVO Y DISIPATIVO PDF

estudio de campo puede recolectar terabits de datos, que deben .. Hay un límite fijo, 4 en el caso conservativo de la grilla de .. puede ser modelada como un sistema disipativo, que se auto-organiza en torno a estructuras. campo gravitatorio de intensidad g, siendo ρ la densidad del fluido. Aunque esta de calor), y que el movimiento del aire es no disipativo (sin fricción), luego es de aplicación la ecuación Un valor conservativo es que sobre la región del. Los movimientos turbulentos son disipativos, es decir, no pueden mantenerse . Para un fluido de densidad constante en el campo gravitacional . () permite asegurar que el campo gravitacionales conservativo: g = 0.

Author: Maugore Tugami
Country: Samoa
Language: English (Spanish)
Genre: Software
Published (Last): 9 May 2010
Pages: 83
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Published on Jul View 85 Download A Guillermo, mi padre,por el aire y por el fuego. Principio de Pascal y presion hidrostatica. Isobaras, isoclinas y potenciales. Hidrostatica en sistemas ddisipativo inerciales.

Fluido en reposo en un sistema rotante. Fluido autogravitante en rotacion. Hacia la dinamica Conservacion de la masa. Derivadas lagrangiana y euleriana. Modelos incompresibles de galaxias. Teorema de transporte de Reynolds. Fluidos no viscosos Ecuaciones de movimiento y continuidad. Fluido rotante en estado estacionario. Flujo incompresible e irrotacional. Flujo incompresible y rotacional.

Lneas de flujo, caudal y funcion de flujo. Teorema sobre combinacion de movimientos. Fuente y sumidero lineales.

Dipolo puntual y flujo uniforme. Fluido ideal en un sistema rotante. El sentido fsico de la vorticidad. Dos teoremas sobre vorticidad. Fuente lineal y vortice libre. Hidrodinamica y electromagnetismo Un teorema de Helmholtz. Toroides y anillos de humo.

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Interaccion entre vortices anulares. Interaccion entre vortices lineales. Momento lineal y esfuerzos.

Simetra del tensor de esfuerzos. Forma general del tensor viscoso. Navier-Stokes y sistemas coordenados. La ecuacion de Stokes. Flujo viscoso, incompresible y homogeneo. Flujo viscoso en un tubo vertical.

Ley de arrastre de Stokes. Viscosmetro de cono y plato. Un camppo no estacionario. Delta de Dirac B. Identidades vectoriales y diadicas E.

Funciones de Legendre y Bessel E. Algunas propiedades de Jm y Nm. Algunas propiedades de I y K. Lista de smbolos Bibliografa Indice alfabetico PresentacionAdemas de unas pocas sesiones sobre los principios de Coservativo y Pascal, y lasleyes de Torricelli y Bernoulli, es poco lo que en las carreras de fsica se dedicaa los contenidos profundos de la mecanica de los fluidos.

Esto a pesar de que lahidrodinamica es la disciplina con la que nacio la teora clasica de los campos. Yaunque el tema es obligado en los programas de ingeniera, en las carreras de fsicacarece de un adecuado interes. Cree el autor de estas notas que el tema de los fluidos es necesario como inicio deuna formacion solida, es decir fsica y matematica, en teora de campos; en primerlugar porque, historicamente, el estudio de los fluidos creo el lenguaje con el que sedescriben los campos.

Es el lenguaje de Gauss, Poisson, Laplace, entre otros. La hidrodinamica propuso las nociones de flujo, fuentes, divergencia, rotacional,circulacion y vorticidad, habituales en la teora de fluidos, en la electromagneticay en la del calor y el sonido; nociones disipayivo versiones mas abstractas son ya lugarcomun en todas las teoras de campos, clasicos y cuanticos. El proposito de este texto es simple: Desde all explicitar la hermosa ana-loga entre campos electricos y fuentes hidrodinamicas y entre campos magneticosy vortices, que nutrio los ingeniosos dislpativo de Maxwell para entender el campoelectromagnetico como manifestacion de un exotico fluido, el eter, con el que tantosonaron los fsicos del siglo XIX.

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El ultimo captulo es una introduccion al tema delos fluidos viscosos newtonianos. Este texto no pretende reemplazar o mejorar los incontables y hermosos librosescritos sobre el tema. Tampoco aspira a convertirse en un manual para estudiantesde ingeniera pues h interes y su proposito son los de proveer una formacion mnimaen teora de campos, para fsicos teoricos. No quiere ser, en modo alguno, un manualpara estudiantes de hidraulica.

De hecho, este escrito surgio de los cursos dictadospor el autor a estudiantes de la carrera de fsica de la Conwervativo de Antioquia,por lo que a ellos quiere dirigirse.

El autor quiere que consetvativo lector considere este texto como el inicio de una cadenade topicos que, esbozados aqu en sus tecnicas esenciales, deberan prolongarse enlos cursos de electrodinamica clasica y cuya natural culminacion habra de lograrseen los cursos de astrofsica gravitacional y de teora cuantica de campos.

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IntroduccionFluido es el nombre generico para lquidos y gases. Un gas llena completamenteun recipiente cerrado, pero no un lquido. Un fluido es una sustancia que no soporta esfuerzos tangenciales, cuando esta enreposo. Es decir, si hay esfuerzos tangenciales fluye.

As, un fluido soporta conaervativo exis-tencia de esfuerzos tangenciales solo si esta en movimiento. Las sustancias que fluyen bajo la accion de esfuerzos tangenciales finitos sellaman fluidos plasticos. Los lquidos se aceleran bajo esfuerzos tangenciales, en tanto los solidos se de-forman pero pueden permanecer en equilibrio.

Estos ultimos aceptan esfuerzos tan-genciales. Esta definicion, sin embargo, no es valida si V tiene dimensiones laterales delorden del camino libre medio de una molecula o atomo de la sustancia, porque,entonces, la densidad promedio vara discontinuamente de acuerdo al numero demoleculas que en cada momento esten dentro de V.

Por esto conviene redefinir ladensidad del siguiente modo: Otras propiedades del conservarivo sedefinen de modo similar. Solo en este contexto el fluido puede considerarse continuo.

En este texto se asume que las funciones que describen el fluido v,P, T.

Se asume, as, que es continuo, de modo que la estructuragranular de la materia no sera tomada en cuenta. Los fluidos pueden clasificarse en compresibles e incompresibles, y en ideales o perfectos y reales viscosos. En los ideales, la viscosidad es cero o muy bajamientras en los reales la viscosidad es notoria y la conductividad calorfica es baja.

Lquidos viscosos tpicos son los aceites grasos conservqtivo la glicerina. Lquidos de bajaviscosidad son el agua y la gasolina. El coeficiente de viscosidad de los primeros esunas veces el de los segundos. La viscosidad disipahivo agua es unas 10 veces mayorque la de un gas.

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El flujo de un fluido es laminar o turbulento; el primero puede describirse enterminos de placas de fluido que se deslizan unas sobre otras, el segundo es unmovimiento altamente complejo, dominado por la no linealidad. La transicion de laminar a turbulento, de acuerdo a Reynoldsdependedel valor de la expresion adimensional: Re se conoce como numero de Reynolds y es una medidade la importancia relativa de las fuerzas inerciales respecto a consergativo viscosas.

Un fluido con Re ya es turbulento. Esto explica por que lamayora de los flujos en sistemas de grandes dimensiones y baja viscosidad sonturbulentos. Los flujos no turbulentos pueden describirse como suaves movimientos de unalamina de fluido sobre otra. El flujo turbulento puede considerarse como un campode velocidad no estacionario, fluctuante, superpuesto sobre un patron de flujo lami-nar.

De hecho, la mayora de los flujos conservatjvo ocurren en la naturaleza son turbulentos: Los movimientos turbulentos son disipativos, es decir, no pueden mantenerse as mismos, dependen de sus alrededores para obtener energa. La turbulencia es elresultado, ya sea del crecimiento de pequenas perturbaciones en un flujo laminar, ode la inestabilidad convectiva del movimiento. En el primer caso, la energa cineticaes extrada de la energa cinetica del flujo medio, en el segundo caso viene de laenerga potencial del sistema.

Las ecuaciones de fluidos viscososnewtonianos fueron desarrolladas por NavierCauchyPoisson y Stokesentre otros. El primerconcepto de importancia en la teora de fluidos es la presion. Despues de demostrarque las fuerzas externas que mantienen el equilibrio hidrostatico han de ser conser-vativas, se exploran, en su orden, los principios de Arqumeds, de Pascal, y de losvasos comunicantes. La palabra principio se conserva aqu por razones historicas, aunque estricta-mente, es decir, desde el punto de vista de la axiomatica de la teora, se trata deteoremas deducibles de la ley basica del equilibrio de los fluidos, cuyo origen seencuentra en las leyes de Newton.

En verdad, la hidrostatica se fundamenta enlas tres leyes de Newton y la definicion de presion.

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Los llamados principios deArqumedes, Pascal, o de vasos comunicantes, son solo proposiciones que en sumomento no podan deducirse de un principio de orden general. Conservan sunombre de principio solo por razones historicas; desde el punto de vista axiomatico,repitamos, son teoremas. Un enfasis particular se hace sobre el hecho de que el principio de Arqumedestamben se satisface para campos electrostaticos, aun en ausencia de gravedad.

A continuacion se definen las nociones de isobaras, isoclinas y equipotenciales,de alta utilidad en los estudios siguientes.