Física

Hidrodinámica

La hidrodinámica es un área de estudio muy importante dentro del área de la física porque cuando los materiales se comprimen de manera explosiva se ven expuestos a una serie de condiciones extremas que los hacen comportarse más como un líquido. El significado literal de la hidrodinámica es "movimiento del agua". En sí podemos decir que es la ciencia de las fuerzas que actúan sobre los fluidos.

Hidrodinámica

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Hidrostática

¿Qué es la hidrodinámica?

La hidrodinámica es la ciencia que se encarga de estudiar los fluidos en movimiento, el cual se encuentra definido por medio de un campo vertical de velocidades que corresponden a las partículas de un fluido y las presiones en un campo escalar.

Definición de hidrodinámica

La hidrodinámica es la parte de la hidráulica y la física que se encarga de estudiar la manera en cómo se comportan los diferentes líquidos que se encuentran en movimiento. Para lograr este propósito, la hidrodinámica considera entre otras cosas una serie de aspectos como la velocidad, la presión, el flujo y el gasto del líquido.

Es importante mencionar que para realizar los estudios de la hidrodinámica, es importante conocer el teorema de Bernoulli, tratado que nos habla sobre la ley de la conservación de la energía. Esto porque el teorema nos indica que la suma de las energías cinética, potencial y de presión que podemos encontrar en un líquido que está en movimiento en un punto determinado es igual a la de otro punto cualquiera.

Que estudia

La hidrodinámica es una ciencia que se encarga de estudiar e investigar principalmente a los fluidos incompresibles, esto quiere decir, que se encarga de estudiar a los líquidos, porque la densidad de los mismos prácticamente no varía cuando se realizan cambios en la presión que se ejerce sobre ellos. Podemos decir que es la ciencia que nos permiten entender cómo los diferentes líquidos pueden llegar a interactuar con el medio y también entre ellos mismos.

Historia

Básicamente la historia de la hidrodinámica inicia en Mesopotamia y en Egipto, alrededor del año 400 a.C. Conforme fue avanzando la historia, se hicieron una serie de inventos que ayudaron a desarrollar lo que hoy conocemos como dinámica de fluidos. Para finales del siglo XIX, se inició a unir los conceptos de hidráulico e hidrodinámico.

La historia de la hidrodinámica inicia con el principio de Arquímedes, que nos dice que todo cuerpo que se encuentre sumergido en un fluido experimenta un empuje de manera vertical hacia arriba que es igual al peso del fluido que ha sido desalojado. Este principio nos dice la relación que existe entre la fuerza de flotabilidad que tiene un cuerpo y el fluido que este mismo líquido es capaz de desplazar.

Importante también es recordar que la dinámica de fluidos, parte importante de la historia de la hidrodinámica, fue el físico suizo Daniel Bernoulli, quien luego de trabajar con fluidos, logró descubrir la relación entre las fuerzas de los mismos.

Aplicaciones de la hidrodinámica

Las aplicaciones de la hidrodinámica son muchas, entre ellas mencionamos las siguiente:

Características

Las principales características de la hidrodinámica se representan por medio de ecuaciones matemáticas y son las siguientes:

Conceptos

Leyes de la hidrodinámica

Las principales leyes del movimiento de fluidos y de las magnitudes se hacen por medio de leyes matemáticas que son:

Formula

La expresión matemática que se utiliza como principio fundamental de la Hidrodinámica, o principio de Bernoulli, es la siguiente:

P1 + ρ. g. h1 + ½. ρ. v1² = P1 + ρ. g. h2 + ½. ρ. v2²

Donde:

Experimento

Un ejemplo de experimento fácil de realizar que nos enseña la hidrodinámica es:

Importancia de la hidrodinámica

La hidrodinámica es un área muy importante para la vida diaria porque se encarga del estudio de los líquidos, principalmente del agua, el cual es el líquido vital para nuestras vidas. Por medio de ella, se pueden hacer diferentes estudios y crear aplicaciones para poder hacer posible la distribución de este preciado líquido.

Ejemplos

Algunos ejemplos donde podemos observar la hidrodinámica son:

Libros

Entre la literatura más reconocida que se ha elaborado para explicar la hidrodinámica podemos mencionar los siguientes:

Escrito por Gabriela Briceño V.
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