Mecánica de los fluidos : aspectos teóricos introductorios para ingeniería / José Di Paolo.

CONTENIDO
CAPITULO 1: Características Básicas de los Fluidos
1.1 La Mecánica de los Fluidos 1
1.2 Hipótesis de los medios continuos 3
1.3 La Mecánica de Materiales o Mecánica de los Medios Continuos 6
1.4 Definición de fluido y sólido desde un punto de vista mecánico 7
1.5 Parámetros materiales de los fluidos 8
CAPITULO 2: Notación y Algebra Indicial
2.1 Introducción 23
2.2 Tensores 24
2.3 Notación indicial 25
2.4 Álgebra indicial 26
2.5 Teorema de la divergencia o de Gauss 31
2.6 Autovalores y autovectores de un tensor 31
CAPITULO 3: Cinemática de Fluidos
3.1 Introducción 35
3.2 Función de campo 35
3.3 Variaciones respecto al tiempo relacionadas con funciones de campo. Derivada Material 37
3.4 Velocidad de deformación en un flujo tridimensional 41
3.5 Velocidad de rotación en un flujo tridimensional 44
3.6 Tensor velocidad de deformación y tensor velocidad de rotación 44
3.7 Un tratamiento generalizado de la deformación y de la velocidad de deformación 45
3.8 Líneas características de un flujo 46
CAPITULO 4: Tensiones en Medios Continuos
4.1 Introducción 51
4.2 Principio del momento lineal para un medio continuo deformable 51
4.3 Vector de tensiones 54
4.4 El tensor de tensiones 62
4.5 Principio del momento angular y simetría del tensor de tensiones 67
4.6 Ley generalizada de Hooke 69
CAPITULO 5: Hidrostática
5.1 Introducción 73
5.2 Tensiones en un fluido en condiciones estáticas 73
5.3 Ecuación diferencial de la hidrostática 76
5.4 Medición de presión con columna de líquido 78
5.5 Fuerza ejercida por fluidos sobre superficies planas y curvas 81
5.6 Movimiento de un fluido como un cuerpo rígido 89
CAPITULO 6: Balance Macroscópico de Masa
6.1 Introducción 95
6.2 Teorema del transporte 96
6.3 Conservación de masa y ecuación de continuidad 101
6.4 Balance macroscópico o integral de masa 102
6.5 Balance macroscópico de masa en problemas estacionarios, con fluidos incompresibles y en volúmenes de control fijos 107
CAPITULO 7: Balance Macroscópico de Cantidad de Movimiento
7.1 Introducción 109
7.2 Balance macroscópico o integral de cantidad de Movimiento 110
7.3 Fuerza sobre una placa plana fija 114
7.4 Forma del balance macroscópico de cantidad de movimiento para volúmenes arbitrarios que se mueven con velocidad constante 117
7.5 Propulsión a chorro 118
7.6 Expresión general para la transformación de ecuaciones válidas para volúmenes materiales en ecuaciones aplicables a volúmenes arbitrarios 120
CAPITULO 8: Balance Microscópico de Cantidad de Movimiento
8.1 Introducción 123
8.2 Ecuación diferencial de cantidad de movimiento 124
8.3 Ecuación diferencial de cantidad de movimiento para fluidos 125
8.4 Ley de viscosidad de Stokes 127
8.5 Ecuación diferencial de cantidad de movimiento para fluidos newtonianos incompresibles 130
8.6 Ecuación diferencial de elasticidad 142
CAPITULO 9: Balance Macroscópico de Energía Mecánica
9.1 Introducción 149
9.2 Expresión diferencial del Primer Principio de la Termodinámica 149
9.3 Balance Macroscópico de Energía Mecánica 150
9.4 Un esquema ingenieril simplificado del sistema circulatorio sanguíneo 155
9.5 El sistema circulatorio sanguíneo en condiciones de ingravidez 157
9.6 Aerosustentador. Un análisis preliminar usando los tres balances macroscópicos estudiados 157
CAPITULO 10: Análisis Dimensional y Similitud
10.1 Introducción 161
10.2 El análisis dimensional 162
10.3 Teorema de Buckingham 165
10.4 Similitud de flujos y experimentación sobre modelos 167
10.5 Adimensionalización de ecuaciones explícitas 168
10.6 Conceptos básicos sobre Capa Limite 170
CAPITULO 11: Flujos Viscosos: Pérdida de Carga
11.1 Introducción 175
11.2 El fenómeno de la pérdida de carga en tubos rectos de sección circular 176
11.3 El diagrama de Moody 178
11.4 Pérdida de carga en accesorios 180
11.5 Pérdida de carga total en una instalación 182
11.6 Solución de problemas cuando las incógnitas son la pérdida de carga o el caudal circulante 183
CAPITULO 12: Máquinas Hidráulicas: Turbomáquinas de Impulsión
12.1 Introducción 185
12.2 Bombas de flujo radial o centrífugas 186
12.3 El fenómeno de cavitación 191
12.4 Sistema típico de cañerías de impulsión y conducción de líquidos 194
12.5 Curvas características de bombas centrífugas 196
12.6 Relaciones entre magnitudes características de las bombas centrífugas 201
12.7 Ventiladores, sopladores y compresores rotativos 203
12.8 Consideraciones acerca de ductos para aire 203