1.3 Ludwig Prandtl Fsico alemn que se especializ en el estudio de lamecnicade fluidos. Estableci el concepto de capa lmite para definir la porcin de fluido en contacto con la superficie de un cuerpo slido sumergido en l y en movimiento relativo. Investig la turbulencia y hall la ley de distribucin de velocidades en la capa lmite turbulenta. Ide el tubo de Prandtl, esencialmente igual al tubo de Pitot.

Aportes a la mecnica de fluidosEl descubrimiento de Prandtl, en1904, en relacin con la capa del lmite, condujo a una comprensin de la friccin y de su reduccin a travs de laaerodinmica. Un Esquema de la capa Lmite Alrededor De Cuerpo

La idea deLudwig Prandtl fue la de combinar en un solo instrumento untubo de Pitoty un tubo piezomtrico: El tubo de Pitot mide la presin total; el tubo piezomtrico mide la presin esttica, y el tubo de Prandtl mide la diferencia de las dos, que es la presin dinmica.

Corte esquemtico de un tubo de Prandtl.

Capa del lmiteEsta teora establece que, para un fluido en movimiento, todas las perdidas por friccin tiene lugar en una delgada capa adyacente al contorno del solido (llamada capa limite) y que el flujo exterior a dicha capa puede considerarse como carente de viscosidad.Puesto que la viscosidad es bastante pequea en casi todos los fluidos, los esfuerzos cortantes deben ser apreciables nicamente en las regiones en donde existan grandes gradientes develocidad; el flujo en otras regiones se podra describir con gran exactitud por medio de las ecuaciones para flujo no viscoso. Las caractersticas ms sobresalientes de la capa lmite pueden describirse a travs del caso del flujo sobre una superficie plana y fija, sobre la que se hace incidir una corriente uniforme de velocidad.

La capa lmite puede ser laminar o turbulenta; aunque tambin pueden coexistir en ella zonas deflujo laminary deflujo turbulento. En ocasiones es de utilidad que la capa lmite sea turbulenta.

Tubo de PrandtlEl tubo de Prandtl es una variante del tubo de Pitot en donde las tomas de presin esttica se realizan directamente en el instrumento en vez de hacer otra toma de presin en la tubera, tal como se muestra en la figura. El tubo de Prandtl es el instrumento que comnmente se usa para medir velocidad de un fluido

El tubo de Prandtl, al igual que el tubo de Pitot, al ser introducido en el fluido en movimiento, produce una penetracin que se traduce en la formacin en el de un punto de estancamiento, de manera que:

En el punto 0 la corriente no perturbada tiene la presiny la velocidadque es la que se quiere medir. El punto 1 es la entrada del tubo de Pitot, y el punto 2, donde se indica en la figura. En el punto 2 lo que se tiene es un tubo piezomtrico, con varias entradas laterales interconectadas que no perturban la corriente y que por lo tanto miden la ibon presin esttica.

1.4 Henri Pitot

Fue un fsico e ingeniero hidrulico francs.En 1723 fue nombrado asistente del famoso fsico Raumur, y en 1724 ingres a la Academia Real de Ciencias francesa. Invent el tubo que lleva su nombre, que permite calcular la velocidad de un caudal, anuncindolo como instrumento de medida de la velocidad de un flujo, algo que demostr al medir la velocidad del Ro Sena que atraviesa la ciudad de Paris. Instalando su instrumento en un velero con el que surc dicho ro, tambin demostr su utilidad para medir la velocidad de un navo.Aportes a la mecnica de fluidosEs recordado por haber inventado elTubo de Pitoten 1732, que permite calcular la velocidad en un fluido, midiendo la velocidad delSenacomo demostracin pblica. El tubo toma dos medidas, una de lapresin dinmicadonde se refleja el efecto de la presin y la velocidad y otra de lapresin esttica, la simple presin habitual. La diferencia, medible con un manmetropermite calcular la velocidad del fluido en un punto.

Tubo de PitotSe utiliza para calcular lapresintotal, tambin denominada presin de estancamiento,presin remanenteopresin de remanso(suma de lapresin estticay de lapresin dinmica).

En tubo de Pitot mide dos presiones simultneamente, la presin de impacto (pt) y presin esttica. La unidad para medir la presin de impacto es un tubo con el extremo doblado en ngulo recto hacia la direccin del flujo. El extremo del tubo que mide presin esttica es cerrado pero tiene una pequea ranura de un lado. Los tubos se pueden montar separados o en una sola unidad. En la figura siguiente se muestra un esquema del tubo Pitot.

La presin diferencial medida a travs del tubo Pitot puede calcularse utilizando la ecuacin de Bernoulli, esta:

Por lo tanto:

Siendo: P0y v0= presin y velocidad de la corriente en el punto 0. Pt= presin total o de estancamiento.Aplicando la misma ecuacin entre las secciones y , considerando que v1= v2= 0, se tiene:

Siendo: y2- y1= L (lectura en el tubo piezomtrico)luego:

sta es la denominadaexpresin de Pitot.

GLOSARIO

Aerodinmica:Rama de lamecnica de fluidosque estudia las acciones que aparecen sobre los cuerpos slidos cuando existe un movimiento relativo entre stos y elfluidoque los baa.Friccin: Fuerza entre dos superficies en contactoTubo piezomtrico: Instrumento de medicinpara la presinde fluidos contenidos en recipientes cerrados.Presin esttica: Tiene un fluido, independientemente de la velocidad del mismo.Presin dinmica: Los fluidos se mueven en un conducto y depende de la velocidad y la densidad del fluido.

BIBLIOGRAFIAFox, R.W.; McDonald, A.T. Introduccin a la Mecnica de Fluidos. McGraw-Hill.Schlinchting, H. Teora de la capa limite, Ed. Urmo, Bilbao. file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrador/Mis%20documentos/Downloads/GPL_1_Spanish_07_08.pdfhttp://www.buenastareas.com/ensayos/Tubo-De-Prandtl/2588061.htmlhttp://www.academia.edu/1462892/LA_CAPA_L%C3%8DMITE_Y_LA_UBICUIDAD_DE_LUDWIG_PRANDTL

Frank M. White. Ed. McGraw-Hill. 1979. Mecnica de Fluidos.Joseph B. Franzini y E. John Finnemore. Ed. McGraw-Hill. 1999. Mecnica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniera.https://fercho810415.wordpress.com/2012/10/14/tubo-de-pitot/file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrador/Mis%20documentos/Downloads/GPL_1_Spanish_07_08.pdf