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Ing. R. QUELLO APUNTES DE MECANICA DE FLUIDOS
PRIMERA UNIDAD
ESTATICA DE FLUIDOS
1. INTRODUCCIÓN A LA MECANICA DE FLUIDOS
La mecánica de fluidos es una rama de la mecánica de los medios continuos, y esta a su vez es una rama de la física
que estudia las leyes del comportamiento mecánico de los fluidos, compresibles e incompresibles (gases y líquidos),
ya sea que estén en reposo o en estado de equilibrio (estática de fluidos o Hidrostática) como en movimiento
(dinámica de fluidos o Hidrodinámica) según las fuerzas que actúan sobre ellos y su efecto sobre su entorno o
interfaces con otros fluidos; Un fluido es una sustancia que se deforma constantemente en el tiempo, esto quiere
decir que es muy sensible a fuerzas externas y no tiene una forma definida adoptando siempre la forma del
recipiente que los contiene.
1.1. Resumen histórico de la Mecánica de Fluidos
La Mecánica de fluidos tiene sus orígenes en la hidráulica, tanto en Mesopotamia como en Egipto alrededor del año
400 a.C. proliferaron las obras hidráulicas que aseguraban el regadío. Posteriormente, los imperios griegos, chino y
especialmente, el romano se caracterizan por una gran profusión de obras hidráulica.
A lo largo de la historia, aparecen inventos e investigadores que aportan mejoras sustanciales en el campo que hoy
se denomina Mecánica de fluidos.
Al final de siglo XIX comienza la unificación entre hidráulicos e hidrod inámicos. La Mecánica de Fluidos moderna
nace con Pascal, que en las primeras décadas del XX elaboró la síntesis entre la hidráulica práctica y la hidrodinámica
teórica.
Los principios básicos de la ciencia de la Mecánica de Fluidos se desarrollaron lentamente a través de los siglos XVI
al XIX como resultado del trabajo de muchos científicos como:
Arquímedes (287-212 a.C.) Leyes de la Flotación.
Leonardo da Vinci (1452-1519) Ecuación de Continuidad.
Torricelli (1608-1647) Salida por un orificio. Relación entre la altura y la presión atmosférica.
Pascal (1623-1662) Ley de Pascal.
Newton (1642-1726) Ley de viscosidad dinámica.
Bernoulli (1700-1782) Teorema de Bernoulli.
Euler (1707-1783) Ecuaciones diferenciales del movimiento del fluido ideal; formulación del teorema de
Bernoulli; Teorema fundamental de las turbomáquinas.
D’Alembert (1717-1783) Ecuación diferencial de continuidad.
Chezy (1718.1798) Características de flujo en un canal
Lagrange (1736-1813) Función potencial y función de corriente.
Venturi (1746-1822) Flujo en embocaduras y contracciones; Medidor de Venturi.
Poiseuille (1799-1869) Resistencia en tubos capilares: Ecuación de Poiseuille.
Darcy (1803-1858) efectuó importante pruebas sobre resistencia en tubos y en canal abierto.
Weisbach (1806-1871) Fórmula de resistencia en tuberías.
Froude (1810-1879) Ley de semejanza de Froude.
Manning (1816-1897) resistencia en canal abierto
Navier (1785-1836) y Stokes (1819-1903) Ecuaciones diferenciales de Navier-Stokes del movimiento de los
fluidos viscosos.
Reynolds (1842-1912) Número de Reynolds; Distinción entre flujo laminar y turbulento.
Joukowski (1847-1921) Estudios del golpe de ariete; perfiles aerodinámicos de Joukowski.
Prandtl (1875-1953) Teoría de la capa límite. Fundador de la moderna mecánica de fluidos.
Moody (1880-1953) Propuso método para correlacionar los datos de resistencia en tubos.
Von Karman (1881-1963) Uno de los líderes reconocidos del siglo XX.
1.2. DIVISION DE LA MECANICA DE FLUIDOS
La mecánica de fluidos puede dividirse en dos aspectos importantes que son:
a) La Estática de Fluidos: Que se ocupa de los fluidos en reposo y su entorno, es decir sin que existan
fuerzas que alteren su posición. Denominado también hidrostática
b) La Dinámica de Fluidos: Que se ocupa de los fluidos en movimiento, es decir que están bajo fuerzas
que alteran su posición. Se subdivide a su vez en la hidrodinámica que se ocupa del flujo de líquidos y
aerodinámica que se ocupa de la dinámica de los gases.
