AM U4 2 ConservacionMomentum

MECANICA DE FLUIDOS CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM CONSERVACIÓN MOMENTUM Y MOMENTO DE MOMENTUM

ECUACIÓN DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM La fuerza externa resultante, F ext sistema , que actúa en un sistema está constituida por dos tipos: • Las fuerzas que actúan sobre la frontera del sistema , conocidas como  fuerzas superficiales , designadas por T(x,  y, z, t) y expresadas en función del esfuerzo (fuerza por unidad de área):

Las

σxx,

componentes

σ yy  

σ zz  

representan las tensiones , τ  xz , τ yx ,y τ las restantes componentes τ xynormales yz, τ zx, τ zy  representan las tensiones de cizalla

B

• Las fuerzas que actúan sobre el material dentro de las fronteras , conocidas como  fuerzas de cuerpo designadas por B(x,  y, z, t). La fuerza debida a la acción de la gravedad sobre la masa (o sea, el peso) es la fuerza de cuerpo más común.  ,

ECUACIÓN DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM La ley de Newton establece que: Suma de fuerzas externas que actúan en el sistema

=

La tasa de cambio del momento lineal del sistema

1 Donde V y la derivada temporal se toman con respecto a una referencia inercial 

Recordemos el Teorema del Transporte de Reynolds!! Con b, propiedad intensiva para el momento lineal mV :

2

ECUACIÓN DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM Igualando:

1

=

Si el flujo es permanente:

2

se tiene:

1

2

1

2 Flujo es permanente

ECUACIÓN DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM

En flujo paralelo, los esfuerzos normales sobre la superficie de control perpendicular al flujo, tendrán un valor igual a la presión, P, medida en el manómetro.

La ecuación de conservación del momentum es vectorial y se debe resolver en el sentido de las componentes, o sea, F  x  y F y