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9789681850425

Fundamentos de mecanica de fluidos / Fundamentals of Fluids Mechanics

by
  • ISBN13:

    9789681850425

  • ISBN10:

    9681850424

  • Format: Paperback
  • Copyright: 2005-06-30
  • Publisher: Editorial Limusa S.A. De C.V.
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Table of Contents

Introduccion
19(38)
Algunas caracteristicas de los fluidos
20(1)
Dimensiones, homogeneidad dimensional y unidades
21(7)
Sistemas de unidades
23(5)
Analisis del comportamiento de fluidos
28(1)
Medidas de masa y peso de fluidos
29(2)
Densidad
29(1)
Peso especifico
29(2)
Densidad relativa
31(1)
Ley de los gases ideales
31(2)
Viscosidad
33(7)
Compresibilidad de fluidos
40(3)
Modulo de elasticidad volumetrico
40(1)
Compresion y expansion de gases
40(1)
Velocidad del sonido
41(2)
Presion de vapor
43(1)
Tension superficial
43(3)
Resena historica
46(11)
Bibliografia
48(1)
Problemas
49(8)
Estatica de Fluidos
57(56)
Presion en un punto
57(1)
Ecuacion basica para campo de presion
58(2)
Variacion de la presion en un fluido en reposo
60(5)
Fluido incompresible
61(2)
Fluido compresible
63(2)
Atmosfera estandar
65(1)
Medicion de la presion
66(2)
Manometria
68(6)
Piezometro
69(1)
Manometro de tubo en U
69(4)
Manometro de tubo inclinado
73(1)
Aparatos mecanicos y electronicos para medir la presion
74(2)
Fuerza hidrostatica sobre una superficie plana
76(6)
Prisma de presion
82(4)
Fuerza hidrostatica sobre una superficie curva
86(2)
Flotabilidad, flotacion y estabilidad
88(4)
Principio de Arquimedes
88(2)
Estabilidad
90(2)
Variacion de la presion en un fluido con movimiento de cuerpo rigido
92(21)
Movimiento lineal
92(2)
Rotacion de cuerpo rigido
94(3)
Bibliografia
97(1)
Problemas
98(15)
Dinamica Elemental de Fluidos. Ecuacion de Bernoulli
113(62)
Segunda Ley de Newton
113(3)
F = ma a lo largo de una linea de corriente
116(5)
F = ma normal a una linea de corriente
121(2)
Interpretacion fisica
123(4)
Presion estatica, de estancamiento, dinamica y total
127(4)
Ejemplos de aplicacion de la ecuacion de Bernoulli
131(15)
Chorros libres
131(2)
Flujos confinados
133(8)
Medicion del caudal
141(5)
La linea de energia y el perfil hidraulico
146(3)
Restricciones en el uso de la ecuacion de Bernoulli
149(26)
Efectos de compresibilidad
149(3)
Efectos inestables
152(3)
Efectos rotacionales
155(2)
Otras restricciones
157(1)
Bibliografia
157(1)
Problemas
158(17)
Cinematica de Fluidos
175(44)
El campo de velocidad
175(10)
Descripciones euleriana y lagrangiana del flujo
176(3)
Flujos unidimensional, bidimensional y tridimensional
179(1)
Flujos estable e inestable
180(1)
Lineas de corriente, estelas y trayectorias
181(4)
El campo de aceleracion
185(9)
La derivada material
186(3)
Efectos inestables
189(1)
Efectos convectivos
189(3)
Coordenadas de la linea de corriente
192(2)
Representaciones de volumen de control y de sistema
194(2)
El teorema de transporte de Reynolds
196(23)
Obtencion del teorema de transporte de Reynolds
198(5)
Interpretacion fisica
203(2)
Relacion con la derivada material
205(1)
Efectos estables
206(1)
Efectos inestables
207(1)
Volumenes de control moviles
208(2)
Seleccion de un volumen de control
210(1)
Bibliografia
211(1)
Problemas
211(8)
Analisis del Volumen de Control Finito
219(90)
Conservacion de la masa. La ecuacion de continuidad
220(14)
Obtencion de la ecuacion de continuidad
220(2)
Volumen de control fijo que no se deforma
222(6)
Volumen de control movil que no se deforma
228(3)
Volumen de control que se deforma
231(3)
Segunda ley de Newton. Ecuaciones de la cantidad de movimiento lineal y de momento de la cantidad de movimiento
234(27)
Obtencion de la ecuacion de cantidad de movimiento lineal
234(2)
Aplicacion de la ecuacion de cantidad de movimiento lineal
236(15)
Obtencion de la ecuacion de momento de la cantidad de movimiento
251(2)
Aplicacion de la ecuacion de momento de la cantidad de movimiento
253(8)
Primera ley de la termodinamica. Ecuacion de la energia
261(20)
Obtencion de la ecuacion de la energia
261(3)
Aplicacion de la ecuacion de la energia
264(5)
Comparacion de la ecuacion de la energia con la ecuacion de Bernoulli
269(7)
Aplicacion de la ecuacion de la energia a flujos no uniformes
276(4)
Combinacion de la ecuacion de la energia y la ecuacion de momento de la cantidad de movimiento
280(1)
Segunda ley de la termodinamica. Flujo irreversible
281(28)
Enunciacion de la ecuacion de la energia con un volumen de control semiinfinitesimal
281(1)
Enunciacion de la segunda ley de la termodinamica con un volumen de control semiinfinitesimal
282(1)
Combinacion de las ecuaciones de la primera y segunda leyes de la termodinamica
283(1)
Aplicacion de la forma de perdida de la ecuacion de la energia
284(2)
Bibliografia
286(1)
Problemas
286(23)
Analisis Diferencial de Flujo de Fluidos
309(82)
Cinematica de un elemento de fluido
310(5)
Repaso de los campos de velocidad y aceleracion
310(1)
Movimiento y deformacion lineal
311(2)
Movimiento y deformacion angular
313(2)
Conservacion de la masa
315(7)
Forma diferencial de la ecuacion de continuidad
316(2)
Coordenadas polares cilindricas
318(1)
La funcion corriente
319(3)
Conservacion de la cantidad de movimiento lineal
322(4)
Descripcion de las fuerzas que actuan sobre un elemento diferencial
323(2)
Ecuaciones de movimiento
325(1)
Flujo no viscoso
326(9)
Ecuaciones de Euler del movimiento
326(1)
La ecuacion de Bernoulli
327(2)
Flujo irrotacional
329(2)
La ecuacion de Bernoulli para flujo irrotacional
331(1)
El potencial de velocidad
331(4)
Algunos flujos potenciales planos basicos
335(9)
Flujo uniforme
336(1)
Fuente y pozo
337(2)
Vortice
339(3)
Doblete
342(2)
Superposicion de flujos potenciales planos basicos
344(11)
Fuente en una corriente uniforme. Semicuerpo
344(4)
Ovalos Rankine
348(1)
Flujo en torno a un cilindro circular
349(6)
Otros aspectos del analisis del flujo potencial
355(1)
Flujo viscoso
356(3)
Relaciones esfuerzo-deformacion
356(2)
Las ecuaciones de Navier-Stokes
358(1)
Algunas soluciones sencillas para fluidos incompresibles viscosos
359(10)
Flujo laminar estable entre placas paralelas fijas
359(2)
Flujo Couette
361(3)
Flujo laminar estable en tubos circulares
364(2)
Flujo laminar axial estable en una corona
366(3)
Otros aspectos del analisis diferencial
369(22)
Metodos numericos
369(8)
Bibliografia
377(1)
Problemas
378(13)
Similitud, Analisis Dimensional y Modelado
391(56)
Analisis dimensional
391(3)
Teorema pi de Buckingham
394(1)
Determinacion de los terminos pi
394(6)
Algunos comentarios adicionales sobre el analisis dimensional
400(5)
Seleccion de variables
401(1)
Determinacion de las dimensiones de referencia
402(2)
Unicidad de los terminos pi
404(1)
Determinacion por inspeccion de los terminos pi
405(1)
Grupos adimensionales comunes en mecanica de fluidos
406(5)
Correlacion de datos experimentales
411(4)
Problemas con un termino pi
411(1)
Problemas con dos o mas terminos pi
412(3)
Modelado y similitud
415(6)
Teoria de modelos
415(4)
Escalas de modelos
419(1)
Aspectos practicos del empleo de modelos
420(1)
Algunos estudios de modelos representativos
421(11)
Flujo a traves de conductos cerrados
421(3)
Flujo en torno a cuerpos inmersos
424(4)
Flujo con una superficie libre
428(4)
Similitud basada en ecuaciones diferenciales rectoras
432(15)
Bibliografia
434(1)
Problemas
435(12)
Flujo Viscoso en Tuberias
447(88)
Caracteristicas generales del flujo en tuberias
448(5)
Flujo laminar o turbulento
449(2)
Region de entrada y flujo totalmente desarrollado
451(1)
Presion y esfuerzo cortante
452(1)
Flujo laminar totalmente desarrollado
453(11)
A partir de F = ma aplicada directamente a un elemento de fluido
454(5)
A partir de las ecuaciones de Navier-Stokes
459(1)
A partir del analisis dimensional
460(1)
Consideraciones de energia
461(3)
Flujo turbulento totalmente desarrollado
464(11)
Transicion de flujo laminar a flujo turbulento
464(2)
Esfuerzo cortante turbulento
466(5)
Perfil de velocidad turbulento
471(4)
Analisis dimensional del flujo en tuberias
475(22)
Diagrama de Moody
475(7)
Perdidas menores
482(12)
Conductos no circulares
494(3)
Ejemplos de flujo en tuberias
497(17)
Tuberias simples
497(12)
Sistemas de varias tuberias
509(5)
Medicion del caudal en una tuberia
514(21)
Medidores del caudal en una tuberia
514(5)
Medidores de flujo
519(2)
Bibliografia
521(1)
Problemas
522(13)
Flujo Sobre Cuerpos Inmersos
535(88)
Caracteristicas generales del flujo externo
536(10)
Conceptos de elevacion y resistencia al avance
538(3)
Caracteristicas del flujo que pasa por un objeto
541(5)
Caracteristicas de la capa limite
546(27)
Estructura y espesor de la capa limite sobre una placa lisa
546(4)
Solucion de Prandtl y Blasius de la capa limite
550(4)
Ecuacion integral de la cantidad de movimiento de la capa limite para una placa lisa
554(6)
Transicion de flujo laminar a turbulento
560(2)
Flujo en la capa limite turbulenta
562(6)
Efectos del gradiente de presion
568(4)
Ecuacion integral de la cantidad de movimiento de la capa limite con gradiente de presion diferente de cero
572(1)
Resistencia
573(22)
Resistencia por friccion
574(2)
Resistencia por presion
576(2)
Datos y ejemplos del coeficiente de resistencia
578(17)
Elevacion
595(28)
Distribucion de la presion superficial
595(10)
Circulacion
605(5)
Bibliografia
610(1)
Problemas
611(12)
Flujo en un Canal Abierto
623(56)
Caracteristicas generales del flujo en un canal abierto
624(1)
Ondas superficiales
625(4)
Velocidad de onda
625(3)
Efectos del numero de Froude
628(1)
Consideraciones de energia
629(6)
Energia especifica
630(4)
Variaciones en la profundidad del canal
634(1)
Flujo en un canal de profundidad uniforme
635(13)
Aproximaciones al flujo uniforme
636(1)
Las ecuaciones de Chezy y Manning
637(3)
Ejemplos de profundidad uniforme
640(8)
Flujo de variacion gradual
648(4)
Clasificacion de las formas superficiales
649(1)
Ejemplos de flujos de variacion gradual
650(2)
Flujo de variacion rapida
652(27)
Salto hidraulico
652(6)
Vertederos de pared delgada
658(4)
Vertederos de pared espesa
662(1)
Compuertas de corriente subalvea
662(5)
Bibliografia
667(1)
Problemas
668(11)
Flujo Compresible
679(80)
Relaciones de los gases ideales
680(5)
Numero de Mach y velocidad del sonido
685(3)
Categorias del flujo incompresible
688(5)
Flujo isentropico de un gas ideal
693(21)
Efecto de las variaciones en el area de la seccion transversal del flujo
693(2)
Flujo a traves de un ducto convergente-divergente
695(17)
Flujo a traves de un ducto de area constante
712(2)
Flujo no isentropico de un gas ideal
714(34)
Flujo adiabatico a traves de un ducto de area constante con friccion (flujo de Fanno)
714(13)
Flujo a traves de un ducto de area constante sin friccion con transferencia de calor (flujo de Rayleigh)
727(9)
Ondas de choque normal
736(12)
Analogia entre flujos compresible y en un canal abierto
748(2)
Flujo compresible bidimensional
750(9)
Bibliografia
753(1)
Problemas
753(6)
Turbomaquinas
759(92)
Introduccion
760(2)
Consideraciones basicas de energia
762(4)
Consideraciones basicas de la cantidad de movimiento angular
766(2)
La bomba centrifuga
768(13)
Consideraciones teoricas
769(4)
Caracteristicas de rendimiento de la bomba
773(2)
Carga de aspiracion neta positiva (CANP)
775(3)
Caracteristicas del sistema y seleccion de la bomba
778(3)
Parametros adimensionales y leyes de semejanza
781(6)
Leyes especiales de escala para bombas
784(1)
Velocidad especifica
785(1)
Velocidad especifica de aspiracion
786(1)
Bombas axiales y mixtas
787(2)
Ventiladores
789(1)
Turbinas
790(15)
Turbinas Pelton
791(10)
Turbinas de reaccion
801(4)
Turbomaquinas de flujo compresible
805(19)
Compresores
806(4)
Turbinas de flujo compresible
810(3)
Bibliografia
813(1)
Problemas
814(10)
Apendices
A Tablas de Conversion de Unidades
824(4)
B Propiedades Fisicas de los Fluidos
828(6)
C Propiedades de la Atmosfera Estandar de Estados Unidos de America
834(2)
D Metodo Opcional Para la Determinacion de los Terminos PI
836(4)
E Tablas de Flujo Compresible Para un Gas Ideal (K = 1.4)
840(11)
Respuestas 851(8)
Indice 859

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