Mecánica de Fluidos por Irving H. Shames

| septiembre 3, 2011 | 1 Comentario

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Mecánica de Fluidos por Irving H. Shames

DESCRIPCIÓN DEL LIBRO

El desarrollo de la tercera edición se facilitó debido a una gran oportunidad. Corno profesor de facultad mi enseñanza no está restringida a un solo departamento. Por consiguiente, a pesar de que pertenezco al departamento de ingeniería civil, en 1979 fui invitado por nuestro departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial para dirigir el curso de segundo año en mecánica de fluidos a los estudiantes y tuve completa libertad en la forma de presentación y contenido del curso.

Particularmente valioso para mí fue el hecho de que la mitad de la clase estaba compuesta por estudiantes de transferencia de una amplia gama de programas, que variaban desde programas de ingeniería de universidades grandes hasta programas de preingeniería de universidades pequeñas. Mi experiencia de enseñar a una clase grande de estudiantes con diferentes tipos de preparación ha sido la mejor forma para desarrollar un libro. Por consiguiente, se me presentó una oportunidad única para trabajar en la tercera edición. Asimismo, para compensar la extraordinaria confianza dada por mis colegas en el departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial), hubo una gran motivación para mejorar el libro, en particular desde el punto de vista pedagógico. La tercera edición es el resultado de un esfuerzo continuo, primordialmente en esta dirección, durante toda una década.

TABLA DE CONTENIDO

Primera parte Principios básicos de mecánica de fluidos

1 Nociones fundamentales

1.1 Nota histórica

1.2 Fluidos y el continuo

1.3 Dimensiones y unidades

1.4 Ley de la homogeneidad dimensional

1.5 Una nota sobre fuerza y masa

1.6 Ley de viscosidad de Newton: el coeficiente de viscosidad

1.7 Una nota sobre materiales no newtonianos

1.8 El gas perfecto: ecuación de estado

1.9 Compresibilidad de líquidos; tensión superficial

1.10 Colofón

 2. Esfuerzo en un punto

2.1 Introducción

2.2 Cantidades escalares, vectoriales y tensores: campos

2.3 Fuerzas superficiales y de cuerpo: esfuerzo

2.4 Esfuerzo en un punto para un fluido en reposo y para flujos no viscosos

2.5 Movimiento de fluidos viscosos

2.6 Propiedades de esfuerzo

2.7 El gradiente

2.8 Colofón

 3. Estática de fluidos

3.1 Introducción

3.2 Variación de la presión en un fluido estático incompresible

3.3 Variación de la presión con la elevación para un fluido estático compresible

3.4 La atmósfera estándar

3.5 Efecto de la fuerza superficial sobre un fluido confinado que permanece estático

3.6 Fuerza hidrostática sobre una superficie plana sumergida en un fluido estático incompresible

3.7 Fuerza hidrostática sobre superficies curvas sumergidas

3.8 Una nota sobre superficies curvas complejas

3.9 Ejemplos de fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas sumergidas

3.10 Leyes de boyamiento

3.11 Consideraciones de estabilidad para cuerpos en flotación

3.12 Colofón

4. Fundamentos del análisis de flujo

4.1 El campo de velocidad

4.2 Dos puntos de vista

4.3 Aceleración de una partícula de flujo

4.4 Flujo irrotacional

4.5 Relación entre flujo irrotacional y viscosidad

4.6 Leyes básicas y secundarias para medios continuos

4.7 Sistemas y volúmenes de control

4.8 Una relación entre el enfoque de sistemas y el enfoque de volúmenes de control

4.9 Flujos unidimensionales

4.10 Colofón

5. Leyes básicas para sistemas finitos y volúmenes de control finitos 1: continuidad y momentum

5.1 Introducción

Parte A. Conservación de la masa

5.2 Ecuación de continuidad

Parte B. Momentum lineal

5.3 Análisis de sistemas

5.4 Volúmenes de control fijos en un espacio inercia1

5.5 Empleo de la ecuación de momentum lineal en un volumen de control

5.6 Volúmenes de control no inerciales

Parte C. Momento de momentum

5.7 Momento de momentum para un sistema

5.8 Método del volumen de control para la ecuación de momento de momentum en volúmenes de control inerciales

5.9 Ecuación de momento de momentum aplicada a bombas y turbinas

5.10 Momento de momentum para volúmenes de control no inerciales

5.11 Colofón

6. Leyes básicas para sistemas finitos y volúmenes de control finitos II: termodinámica

6.1 Introducción

6.2 Nota preliminar

6.3 Análisis de sistemas

6.4 Análisis del volumen de control

6.5 Problemas que involucran la primera ley de la termodinámica

6.6 Ecuación de Bernoulli a partir de la primera ley de la termodinámica

6.7 Una nota sobre la segunda ley de la termodinámica

6.8 La segunda ley de la termodinámica

6.9 Colofón

7. Formas diferenciales de las leyes básicas

7.1 Introducción

Parte A. Desarrollo elemental de las formas diferenciales de las leyes básicas

7.2 Conservación de la masa

7.3 Ley de Newton: ecuación de Euler

7.4 Líquidos bajo aceleración lineal uniforme o bajo velocidad angular constante

7.5 Integración de la ecuación de Euler para flujo permanente: ecuación de Bernoulli

7.6 Ecuación de Bernoulli aplicada a flujo irrotacional

7.7 Ley de Newton para flujos generales

7.8 Problemas que involucran flujos laminares paralelos

Parte B. Forma diferencial de las leyes básicas: una aproximación más general

7.9 Notación Índice y fórmula de Cauchy

7.10 Teorema de Gauss

7.11 Conservación de la masa

7.12 Ecuaciones de momentum

7.13 Primera ley de la termodinámica

7.14 Segunda ley de la termodinámica

7.15 Leyes físicas en coordenadas cilíndricas

7.16 Colofón

8. Análisis dimensional y similitud

8.1 Grupos adimensionales

Parte A. Análisis dimensional

8.2 Naturaleza del análisis dimensional

8.3 Teorema de n de Buckingham

8.4 Grupos adimensionales importantes en mecánica de fluidos

8.5 Cálculo de los grupos adimensionales

Parte B. Similitud

8.6 Similitud dinámica

8.7 Relación entre análisis dimensional y similitud

8.8 Significado físico de grupos adimensionales importantes en mecánica de fluidos

8.9 Uso práctico de los grupos adimensionales

8.10 Similitud cuando se conoce la ecuación diferencial

8.11 Colofón

Segunda parte Análisis de flujos internos importantes

9. Flujo viscoso incompresible a través de tuberías

Parte A. Comparación general entre flujos laminares y flujos turbulentos

9.1 Introducción

9.2 Flujos laminares y turbulentos

Parte B. Flujo laminar

9.3 Primera ley de la termodinámica para flujo en tuberías: pérdida de altura

9.4 Problemas de flujo laminar en tuberías

9.5 Condiciones de entrada a la tubería

Parte C. Flujos turbulentos: consideraciones experimentales

9.6 Nota preliminar

9.7 Pérdida de altura en una tubería

9.8 Pérdidas menores en sistemas de tuberías

Parte D. Problemas de flujo en tuberías

9.9 Solución a problemas de tuberías en serie

9.10 Líneas de altura piezométrica y de energía total

9.11 Conductos no circulares

Parte E. Flujos turbulentos con números de Reynolds elevados

9.12 Esfuerzo aparente

9.13 Perfiles de velocidad para flujos turbulentos con números de Reynolds elevados

9.14 Detalles de los perfiles de velocidad para tuberías lisas y rugosas

9.15 Problemas para flujos con números de Reynolds elevados

Parte F. Flujo en tuberías en paralelo

9.16 Problemas de tuberías en paralelo

9.17 Tuberías ramificadas

9.18 Colofón

10. Flujo viscoso incompresible general: las ecuaciones de Navier-Stokes

10.1 Introducción

Parte A. Flujo laminar

10.2 Ley de viscosidad de Stokes

10.3 Ecuaciones de Navier-Stokes para un flujo laminar incompresible

10.4 Flujo paralelo: consideraciones generales

10.5 Problemas de flujo paralelo laminar

10.6 Una nota

10.7 Ecuaciones de Navier-Stokes simplificadas para una placa de flujo muy delgada

10.8 Ley de similitud dinámica a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes

Parte B. Flujo turbulento

10.9 Un comentario

10.10 Promedios temporales para flujo turbulento permanente

10.11 Ecuaciones de Navier-Stokes para las magnitudes medias temporales: esfuerzo aparente

10.12 Manifestación del esfuerzo aparente: viscosidad de remolino

10.13 Colofón

11. Flujo compresible unidimensional

11.1 Introducción

Parte A. Preliminares básicos

11.2 Relaciones termodinámicas para un gas perfecto

11.3 Propagación de una onda elástica

11.4 El cono de Mach

11.5 Una nota sobre flujo compresible unidimensional

Parte B. Flujo isentrópico con cambio simple de área

11.6 Leyes básicas y secundarias para flujo isentrópico

11.7 Propiedades locales en el punto de estancamiento isentrópico

11.8 Una diferencia importante entre flujo subsónico y flujo supersónico unidimensional

11.9 Flujo isentrópico de un gas perfecto

11.10 Flujo en una boquilla real en condiciones de diseño

Parte C. La onda de choque normal

11.11 Introducción

11.12 Líneas de Fanno y de Rayleigh

11.13 Relaciones para una onda de choque normal

11.14 Relaciones de onda de choque normal para un gas perfecto

11.15 Una nota sobre ondas de choque oblicuas

Parte D. Operación de boquillas

11.16 Una nota sobre chorros libres

11.17 Operación de boquillas

Parte E. Flujo a través de un dueto de sección constante con fricción

11.18 Introducción

11.19 Ecuaciones de flujo adiabático en sección constante para un gas perfecto

Parte F. Flujo permanente a través de un dueto de sección constante con transferencia de calor

11.20 Introducción

11.21 Relaciones para un gas perfecto

11.22 Colofón

Tercera parte. Análisis de flujos externos importantes

 12 Flujo potencial

12.1 Introducción

Parte A. Consideraciones matemáticas

12.2 Circulación: conectividad de regiones

12.3 Teorema de Stokes

12.4 Circulación en flujos irrotacionales

12.5 Potencial de velocidad

Parte B. Función de corriente y relaciones importantes

12.6 Función de corriente

12.7 Relación entre la función de corriente y el campo de velocidad

12.8 Relación entre la función de corriente y las líneas de corriente

12.9 Relación entre la función de corriente y el potencial de velocidad para flujos irrotacionales, bidimensionales e incompresibles

12.10 Relaciones entre las líneas de corriente y las líneas de potencial constante

Parte C. Análisis básico de flujo bidimensional, incompresible e irrotacional

12.11 Un análisis acerca de las cuatro leyes básicas

12.12 Condiciones de frontera para flujos no viscosos

12.13 Coordenadas polares

Parte D. Flujos simples

12.14 Naturaleza de los flu,jos simples que se estudiarán

12.15 Metodologías de solución para flujo potencial

12.16 Flujo uniforme

12.17 Fuentes y sumideros bidimensionales

12.18 El vórtice simple

12.19 El doblete

Parte E. Superposición de flujos simples bidimensionales

12.20 Nota introductoria sobre el método de superposición

12.21 Sumidero con vórtice

12.22 Flujo alrededor de un cilindro sin circulación

12.23 Sustentación y arrastre para un cilindro sin circulación

12.24 Caso del cilindro giratorio

12.25 Sustentación y arrastre para un cilindro giratorio

CARACTERÍSTICAS DE LA DESCARGA
Título: Mecánica de Fluidos
Autor: Irving H. Shames
Idioma: Español
Año de Publicación: 1995
Edición: Tercera – 3ra
Número de Páginas: 846
Formato: .pdf
Peso del Archivo: 29,3 Mb
Compresor de Archivos: .WinZip
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Categoría: Ingeniería Mecánica

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Comentarios (1)

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  1. Luis dice:

    Hola, el enlace del archivo ya no es válido.
    ¿sería posible subirlo a otro servidor?
    Gracias de antemano,
    Luis.

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