Biofísica

MECÁNICA DE LOS FLUIDOS

Un fluido es una sustancia incapaz de resistir fuerzas o esfuerzos cortantes sin desplazarse, mientras que un sólido si puede hacerlo. Los fluidos pueden ser líquidos o gases. Los líquidos presentan superficie libre, mientras que los gases no. La presión como ya hemos visto es una magnitud física tensorial, que relaciona la fuerza normal aplicada sobre una superficie.

Cuando se estudia fluidos en reposo, se hace por intermedio de la hidrostática. Para medir la presión debemos saber lo que es presión atmosférica (se mide con barómetros), absoluta, manométrica (se mide con manómetros) y de vacío. Utilizando manómetros podemos medir la presión sanguínea y pulmonar.

El principio de Pascal es aplicado en prensas hidráulicas (máquinas simples). El principio de Arquímedes es muy aplicado en la determinación de densidades. Cuando se estudia los fluidos en movimiento, se hace por intermedio de la hidrodinámica. El estudio analítico sólo es posible para consideraciones especiales del fluido, tal es el caso de un fluido ideal (no viscoso, flujo laminar, incompresible, irrotacional).

La ecuación de continuidad es un resultado muy importante, que aparece cuando aplicamos el principio de conservación de la masa, a un tubo de corriente. La ecuación de Bernoulli, resultado de aplicar el principio de conservación de la energía a un tubo de corriente, se aplica a fluidos ideales. Algunas aplicaciones pueden ser, el medidor de Venturi (medidor de velocidad de líquidos), tubo de Pitot (medidor de velocidad de gases), principio de un atomizador.

Cuando se estudia la circulación de la sangre en el cuerpo humano o llamado también hemodinámica. Se utilizan estos conocimientos y otros, que aparecen cuando la sangre es considerada un fluido real. La viscosidad, Fluido Newtoniano, la ley de Poiseuille, resistencia hidrodinámica, gradiente de presión, y otros son necesarios conocerlos.

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Mecánica de Fluidos