1. Introducción a la mecánica de fluidos#
Esta unidad didáctica comienza con la definición del concepto de fluido y con una descripción de los fluidos, tanto desde un punto de vista macroscópico como microscópico. Se hará un énfasis especial en la representación del campo fluido como un medio continuo, en el que podemos definir las variables relevantes del flujo como funciones matemáticas del espacio y del tiempo. Se presentarán dos formas de describir macroscópicamente el campo fluido: la descripción euleriana y la descripción lagrangiana. La conexión entre estas dos maneras distintas de describir el campo fluido se hará mediante el concepto de derivada material, que permite calcular la derivada de una propiedad del campo fluido siguiendo una partícula fluida, en un contexto euleriano. Otro punto importante de esta unidad didáctica es la visualización del campo fluido mediante las líneas características del flujo, que permite además incidir en el concepto de flujos estacionarios y transitorios. Finalmente, se hablará de fuerzas sobre los fluidos, que incluyen fuerzas de volumen, fuerzas de superficie y fuerzas de línea. Para las segundas se introducirá el tensor de esfuerzos viscosos, haciendo énfasis en que los esfuerzos en el fluido dependen tanto del punto como de la dirección (plano sobre el que actúan). También se hablará de la viscosidad, asociada a la noción de flujo, a la definición de fluido y a la deformación del mismo cuando se ve sometido a un esfuerzo cortante.
