15 noviembre 2011

Introducción a la Mecánica De Fluidos - Robert W. Fox [LIBRO][6ta][SOLUCIONARIO][5ta][6ta][Edición]

Mecánica Para Ingenieros Dinámica
Datos Introducción a la Mecánica De Fluidos [ Libro ] [ Solucionario ]
 Robert W. Fox | Pdf | Libro Ingles | Solucionario Ingles

INDICE:

CAPÍTULO 1
INTRODUCCIÓN

Nota a los estudiantes
Definición de un fluido
Objetivo de la mecánica de fluidos
Ecuaciones básicas
Métodos de análisis
Sistema y volumen de control
Enfoque diferencial contra enfoque integral
Métodos de descripción
Dimensiones y unidades
Sistemas de dimensiones
Sistemas de unidades
Sistema de unidades preferido
Resumen de objetivos
Problemas

CAPÍTULO 2
CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Fluido como un medio continuo
Campo de velocidades
Flujos unidimensional, bidimensional y tridimensional
Líneas en el tiempo, líneas de trayectoria, líneas de traza y líneas de corriente
Campo de esfuerzos
Viscosidad
Fluido newtoniano
Fluidos no newtonianos
Descripción y clasificación de los movimientos de fluidos
Flujos viscosos y no viscosos
Flujos laminar y turbulento
Flujos compresible e incompresible
Flujos internos y externos
Resumen de objetivos
Problemas

CAPÍTULO 3
ESTÁTICA DE FLUIDOS
La ecuación básica de la estática de fluidos
Variaciones de presión en un fluido estático
La atmósfera estándar
Sistemas hidráulicos
Fuerza hidrostática sobre superficies sumergidas
Fuerza hidrostática sobre una superficie plana sumergida
Fuerza hidrostática sobre una superficie curva sumergida
Flotación y estabilidad
Fluidos en el movimiento de cuerpo rígido
Resumen de objetivos
Problemas

CAPÍTULO 4
ECUACIONES BÁSICAS EN FORMA INTEGRAL PARA UN VOLUMEN DE CONTROL

Leyes básicas para un sistema
Conservación de la masa
Segunda ley de Newton
El principio del momento angular
La primera ley de la termodinámica
La segunda ley de la termodinámica
Relación de las derivadas del sistema con la formulación del volumen de control
Derivación
Interpretación física
Conservación de la masa
Casos especiales
Ecuación de momento para el volumen de control inercial
Análisis del volumen de control diferencial
Volumen de control moviéndose con velocidad constante
Ecuación del momento para el volumen de control con aceleración rectilínea
Ecuación del momento para el volumen de control con aceleración arbitraria
El principio del momento angular
Ecuación para el volumen de control fijo
Ecuación para el volumen de control rotatorio
La primera ley de la termodinámica
Relación de trabajo efectuado por un volumen de control
Ecuación del volumen de control
La segunda ley de la termodinámica
Resumen de objetivos
Problemas

CAPÍTULO 5
INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DIFERENCIAL DEL MOVIMIENTO DE UN FLUIDO

Conservación de la masa
Sistema de coordenadas rectangulares
Sistema de coordenadas cilíndricas
Función de corriente para un flujo bidimensional incompresible
Movimiento de un elemento de fluido (cinemática)
Aceleración de una partícula de fluido en un campo de velocidad
Rotación de un fluido
Deformación de fluido
Ecuación del momento
Fuerzas que actúan sobre una partícula de fluido
Ecuación diferencial del momento
Fluido newtoniano: ecuaciones de Navier-Stokes
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 6
FLUJO INCOMPRESIBLE NO VISCOSO

Ecuaciones de momento para flujos sin fricción: ecuaciones de Euler
Ecuaciones de Euler en coordenadas de línea de corriente
Ecuación de Bernoulli. Integración de la ecuación de Euler a lo largo de una línea de corriente
para flujo estacionario
Derivación empleando coordenadas de línea de corriente
Derivación empleando coordenadas rectangulares
Presiones estática, de estancamiento y dinámica
Aplicaciones
Precauciones en el uso de la ecuación de Bernoulli
Relación entre la primera ley de la termodinámica y la ecuación de Bernoulli
Ecuación de Bernoulli inestable. Integración de la ecuación de Euler a lo largo de una línea de
corriente
Flujo irrotacional
Ecuación de Bernoulli aplicada al flujo irrotacional
Potencial de velocidad
Función de corriente y potencial de velocidad para flujo bidimensional, incompresible e
irrotacional; ecuación de Laplace
Flujos planos elementales
Superposición de flujos planos elementales
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 7
ANÁLISIS DIMENSIONAL Y SIMILITUD

Naturaleza del análisis dimensional
Teorema Pi de Buckingham
Determinación de los grupos II
Grupos adimensionales de importancia en mecánica de fluidos
Similitud de flujo y estudio de modelos
Similitud incompleta
Escalamiento con parámetros dependientes múltiples
Comentarios acerca de la prueba de modelos
Adimensionalización de las ecuaciones diferenciales básicas
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 8
FLUJO INTERNO INCOMPRESIBLE VISCOSO
Introducción

PARTE A. FLUJO LAMINAR COMPLETAMENTE DESARROLLADO
Flujo laminar completamente desarrollado entre placas paralelas infinitas
Ambas placas estacionarias
La placa superior moviéndose con velocidad constante, U
Flujo laminar completamente desarrollado en una tubería

PARTE B. FLUJO EN TUBERIAS Y DUCTOS
Distribución de esfuerzos de corte en un flujo completamente desarrollado en una tubería
Perfiles de velocidad turbulentos en un flujo completamente desarrollado en una tubería
Consideraciones de energía de flujo en tubería
Coeficiente de energía cinética
Pérdida de carga
Cálculo de la pérdida de carga
Pérdidas mayores: factor de fricción
Pérdidas menores
Ductos no circulares
Solución de problemas de flujo en tubería
Sistemas de una sola trayectoria
Sistemas de trayectorias múltiples

PARTE C. MEDICIÓN DE FLUJO
Métodos directos
Restricción de los medidores de flujo para flujos internos
La placa de orificio
La tobera de flujo
El venturi
El elemento de flujo laminar
Medidores de flujo lineales
Métodos transversales
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 9
FLUJO EXTERNO INCOMPRESIBLE VISCOSO

PARTE A. CAPAS ÚMITE
Concepto de la capa límite
Espesor de la capa límite
Capa límite laminar de placa plana: solución exacta
Ecuación integral de momento
Empleo de la ecuación integral del momento para el flujo de gradiente de presión cero
Flujo laminar
Flujo turbulento
Gradientes de presión en flujo de capa límite

PARTE B. FLUJO DE FLUIDO ALREDEDOR DE CUERPOS SUMERGIDOS
Arrastre
Flujo sobre una placa plana paralela al flujo: arrastre de fricción
Flujo sobre una placa plana normal al flujo: arrastre depresión
Flujo sobre una esfera y un cilindro: arrastre de fricción y depresión
Perfil aerodinámico
Sustentación
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 10
FLUJO EN CANALES ABIERTOS

Características de los canales abiertos
Propagación de ondas superficiales
Velocidad de onda
El número de Froude
Ecuación de la energía para flujo en canal abierto
Energía específica
Flujo sin fricción: efecto del cambio de área
Flujo sobre una protuberancia
Flujo a través de una compuerta de esclusa
Flujo a profundidad normal: flujo uniforme
Ecuaciones básicas
La correlación de Manning para la velocidad
Sección transversal óptima del canal
Flujo normal crítico
Flujo con profundidad que varía gradualmente
Clasificación de perfiles superficiales
Cálculo de perfiles superficiales
El salto hidráulico
Ecuaciones básicas
Aumento de la profundidad a través de un salto hidráulico
Pérdida de carga a través de un salto hidráulico
Mediciones de flujo en canal abierto
Vertedores de cresta vertiente afilada
Vertedores de cresta vertiente amplia
Compuertas de esclusa
Canales críticos
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 11
MAQUINARIA HIDRÁULICA

Introducción y clasificación de maquinaria hidráulica
Alcance del material del CAPÍTULO
Análisis de turbomaquinaria
El principio del momento angular
La ecuación de Euler para turbomáquinas
Análisis del polígono de velocidad
Características de funcionamiento
Parámetros de funcionamiento
Análisis dimensional y velocidad específica
Reglas de similitud
Cavitación y carga neta de succión positiva
Aplicación en sistemas de flujos
Máquinas que absorben trabajo
Máquinas que producen trabajo
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 12
INTRODUCCIÓN AL FLUJO COMPRESIBLE

Repaso de termodinámica
Propagación de ondas sonoras
Velocidad del sonido
Tipos de flujo. El cono de Mach
Estado de referencia: propiedades locales de estancamiento isentrópico
Propiedades locales de estancamiento isentrópíco local para el flujo de un gas ideal
Condiciones críticas
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

CAPÍTULO 13
FLUJO COMPRESIBLE, UNIDIMENSIONAL Y ESTABLE

Ecuaciones básicas para el flujo isentrópico
Efecto de la variación del área sobre las propiedades en flujo isentrópico
Flujo isentrópico de un gas ideal
Ecuaciones básicas
Condiciones de referencia para el flujo isentrópico de un gas ideal
Tablas para el cálculo del flujo isentrópico de un gas ideal
Flujo isentrópico en una tobera convergente
Flujo isentrópico en una tobera convergente-divergente
Flujo en un ducto de área constante con fricción
Ecuaciones básicas para flujo adiabático
Flujo adiabático: la línea de Fanno
Tablas para el cálculo del flujo de la línea de Fanno de un gas ideal
Flujo isotérmico
Flujo sin fricción en un ducto de área constante con intercambio de Ecuaciones básicas
La línea de Rayleigh
Tablas para el cálculo del flujo de la línea de Rayleigh de un gas ideal
Ondas de choque normales
Ecuaciones básicas
Tablas para el cálculo de ondas de choque normales en un gas ideal
Flujo supersónico en un canal con ondas de choque
Flujo en una tobera convergente-divergente
Difusor supersónico
Operación de túnel de viento supersónico
Canal de área constante con fricción
Canal de área constante con adición de calor
Resumen de objetivos
Referencias
Problemas

Apéndice A DATOS DE PROPIEDADES DE FLUIDOS
Apéndice B ECUACIONES DE MOVIMIENTO EN COORDENADAS CÚNDRICAS
Apéndice C CINTAS DE VIDEO Y PELÍCULAS DE MECÁNICA DE FLUIDOS
Apéndice D SELECCIÓN DE CURVAS DE FUNCIONAMIENTO PARA BOMBAS Y VENTILADORES
Apéndice E TABLAS PARA EL CÁLCULO DE FLUJO COMPRESIBLE
Apéndice F ANÁLISIS DE LA INCERTIDUMBRE EXPERIMENTAL
Apéndice G UNIDADES, PREFIJOS Y FACTORES DE CONVERSIÓN DEL SI
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1 comentarios:

Anónimo dijo...

gracias por su desinteresado aporte

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