Lista de ecuaciones en mecánica de fluidos

Parte de una serie sobre
Mecánica de Medios Continuos
${\displaystyle J=-D{\frac {d\varphi }{dx}}}$ Leyes de difusión de Fick
Leyes Conservaciones Masa Impulso Energía Desigualdades Clausius – Duhem (entropía)
Mecánica de sólidos Deformación Elasticidad lineal Plasticidad ley de Hooke Estrés Deformación finita Tensión infinitesimal Compatibilidad Doblado Mecánicos de contacto friccional Teoría de fallas materiales Mecánica de fracturas
Mecánica de fluidos Fluidos Estática  · Dinámica Principio de Arquímedes  · Principio de Bernoulli Ecuaciones de Navier-Stokes Ecuación de Poiseuille  · Ley de Pascal Viscosidad ( Newtoniano  · no newtoniano ) Flotabilidad  · Mezcla  · Presión Liquidos Adhesión Acción capilar Cromatografia Cohesión (química) Tensión superficial Gases Atmósfera Ley de Boyle Ley de Charles Ley combinada de los gases Ley de Fick Ley de Gay-Lussac Ley de graham Plasma
Reología Viscoelasticidad Reometría Reómetro Fluidos inteligentes Electrorreológico Magnetorreológico Ferrofluidos
Científicos Bernoulli Boyle Cauchy Charles Euler Fick Gay-Lussac Graham Hooke Newton Navier Noll Pascal Stokes Truesdell
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Este artículo resume las ecuaciones en la teoría de la mecánica de fluidos .

Definiciones

El flujo F a través de una superficie , d S es el elemento de área del vector diferencial , n es la unidad normal a la superficie. Izquierda: No pasa flujo en la superficie, la cantidad máxima fluye normal a la superficie. Derecha: La reducción en el flujo que pasa a través de una superficie se puede visualizar mediante la reducción en F o d S de manera equivalente (descompuesta en componentes , θ es el ángulo a la normal n ). F • d S es el componente del flujo que pasa a través de la superficie, multiplicado por el área de la superficie (verproducto escalar ). Por esta razón, el flujo representa físicamente un flujo por unidad de área .

Aquí hay un vector unitario en la dirección del flujo / corriente / flujo.${\displaystyle \mathbf {\hat {t}} \,\!}$

Cantidad (nombre / s común)	Símbolo (s) (común)	Definición de ecuación	Unidades SI	Dimensión
Campo de vector de velocidad de flujo	tu	${\displaystyle \mathbf {u} =\mathbf {u} \left(\mathbf {r} ,t\right)\,\!}$	ms −1	[L] [T] −1
Campo de pseudovector de velocidad	ω	${\displaystyle {\boldsymbol {\omega }}=\nabla \times \mathbf {v} }$	s −1	[T] −1
Velocidad de volumen, flujo de volumen	φ V (sin símbolo estándar)	${\displaystyle \phi _{V}=\int _{S}\mathbf {u} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} \,\!}$	m 3 s −1	[L] 3 [T] −1
Corriente de masa por unidad de volumen	s (sin símbolo estándar)	${\displaystyle s=\mathrm {d} \rho /\mathrm {d} t\,\!}$	kg m −3 s −1	[M] [L] −3 [T] −1
Corriente másica , caudal másico	Yo m	${\displaystyle I_{\mathrm {m} }=\mathrm {d} m/\mathrm {d} t\,\!}$	kg s −1	[M] [T] −1
Densidad de corriente masiva	j m	${\displaystyle I_{\mathrm {m} }=\iint \mathbf {j} _{\mathrm {m} }\cdot \mathrm {d} \mathbf {S} \,\!}$	kg m −2 s −1	[M] [L] −2 [T] −1
Momentum actual	Yo p	${\displaystyle I_{\mathrm {p} }=\mathrm {d} \left|\mathbf {p} \right|/\mathrm {d} t\,\!}$	kg ms −2	[M] [L] [T] −2
Densidad de corriente de momento	j p	${\displaystyle I_{\mathrm {p} }=\iint \mathbf {j} _{\mathrm {p} }\cdot \mathrm {d} \mathbf {S} }$	kg ms −2	[M] [L] [T] −2

Ecuaciones

Situación física	Nomenclatura	Ecuaciones
Estática de fluidos , gradiente de presión	r = Posición ρ = ρ ( r ) = Densidad del fluido en equipotencial gravitacional que contiene r g = g ( r ) = Intensidad del campo gravitacional en el punto r ∇ P = Gradiente de presión	${\displaystyle \nabla P=\rho \mathbf {g} \,\!}$
Ecuaciones de flotabilidad	ρ f = Densidad de masa del fluido V imm = Volumen corporal sumergido en líquido F b = Fuerza de flotación F g = fuerza gravitacional W app = peso aparente del cuerpo sumergido W = peso real del cuerpo sumergido	Fuerza de flotación ${\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {b} }=-\rho _{f}V_{\mathrm {imm} }\mathbf {g} =-\mathbf {F} _{\mathrm {g} }\,\!}$ Peso aparente ${\displaystyle \mathbf {W} _{\mathrm {app} }=\mathbf {W} -\mathbf {F} _{\mathrm {b} }\,\!}$
Ecuación de Bernoulli	p constante es la presión total en un punto de una línea de corriente	${\displaystyle p+\rho u^{2}/2+\rho gy=p_{\mathrm {constant} }\,\!}$
Ecuaciones de Euler	ρ = densidad de masa del fluido u es el vector de velocidad de flujo E = densidad de energía de volumen total U = energía interna por unidad de masa de fluido p = presión ${\displaystyle \otimes }$denota el producto tensorial	${\displaystyle {\frac {\partial \rho }{\partial t}}+\nabla \cdot (\rho \mathbf {u} )=0\,\!}$ ${\displaystyle {\frac {\partial \rho {\mathbf {u} }}{\partial t}}+\nabla \cdot \left(\mathbf {u} \otimes \left(\rho \mathbf {u} \right)\right)+\nabla p=0\,\!}$ ${\displaystyle {\frac {\partial E}{\partial t}}+\nabla \cdot \left(\mathbf {u} \left(E+p\right)\right)=0\,\!}$ ${\displaystyle E=\rho \left(U+{\frac {1}{2}}\mathbf {u} ^{2}\right)\,\!}$
Aceleración convectiva		${\displaystyle \mathbf {a} =\left(\mathbf {u} \cdot \nabla \right)\mathbf {u} }$
Ecuaciones de Navier-Stokes	T D = Tensor de tensión desviador ${\displaystyle \mathbf {f} }$= densidad de volumen de las fuerzas corporales que actúan sobre el fluido ${\displaystyle \nabla }$aquí está el operador del .	${\displaystyle \rho \left({\frac {\partial \mathbf {u} }{\partial t}}+\mathbf {u} \cdot \nabla \mathbf {u} \right)=-\nabla p+\nabla \cdot \mathbf {T} _{\mathrm {D} }+\mathbf {f} }$

Ver también

• Definición de ecuación (química física)
• Lista de ecuaciones de electromagnetismo
• Lista de ecuaciones en mecánica clásica
• Lista de ecuaciones en gravitación
• Lista de ecuaciones en física nuclear y de partículas
• Lista de ecuaciones en mecánica cuántica
• Lista de ecuaciones fotónicas
• Lista de ecuaciones relativistas
• Tabla de ecuaciones termodinámicas

Fuentes

• PM Whelan, MJ Hodgeson (1978). Principios Esenciales de Física (2ª ed.). John Murray. ISBN 0-7195-3382-1.
• G. Woan (2010). El Manual de Fórmulas de Física de Cambridge . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-0-521-57507-2.
• A. Halpern (1988). 3000 problemas resueltos en física, serie Schaum . Mc Graw Hill. ISBN 978-0-07-025734-4.
• RG Lerner , GL Trigg (2005). Enciclopedia de Física (2ª ed.). Editores de VHC, Hans Warlimont, Springer. págs. 12-13. ISBN 978-0-07-025734-4.
• CB Parker (1994). Enciclopedia de Física de McGraw Hill (2ª ed.). McGraw Hill. ISBN 0-07-051400-3.
• PA Tipler, G. Mosca (2008). Física para científicos e ingenieros: con la física moderna (6ª ed.). WH Freeman and Co. ISBN 978-1-4292-0265-7.
• LN Hand, JD Finch (2008). Mecánica analítica . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 978-0-521-57572-0.
• TB Arkill, CJ Millar (1974). Mecánica, Vibraciones y Ondas . John Murray. ISBN 0-7195-2882-8.
• HJ Pain (1983). La física de las vibraciones y las ondas (3ª ed.). John Wiley e hijos. ISBN 0-471-90182-2.

Otras lecturas

• LH Greenberg (1978). Física con aplicaciones modernas . Holt-Saunders International WB Saunders and Co. ISBN 0-7216-4247-0.
• JB Marion, WF Hornyak (1984). Principios de la física . Holt-Saunders International Saunders College. ISBN 4-8337-0195-2.
• A. Beiser (1987). Conceptos de Física Moderna (4ª ed.). McGraw-Hill (Internacional). ISBN 0-07-100144-1.
• HD Young, RA Freedman (2008). Física universitaria - con física moderna (12ª ed.). Addison-Wesley (Pearson Internacional). ISBN 978-0-321-50130-1.