turbulencia1111111111111111111111111.ppt

Hola

1. Universidad Nacional Autónoma de Universidad Nacional Autónoma de
MéxicoMéxico
Escuela Nacional de Estudios Escuela Nacional de Estudios
ProfesionalesProfesionales
AragónAragón

2. Luis Ramírez FloresLuis Ramírez Flores
Mario Antonio Ramírez Mario Antonio Ramírez
FloresFlores
PresentanPresentan

3. Ciencia y Tecnología del
Primer Mundo Contra las
del Tercer Mundo

4. ““Quien desconoce la Quien desconoce la
historia está condenado, historia está condenado,
irremediablemente a irremediablemente a
repetirla”, así versa el repetirla”, así versa el
adagio.adagio.

5. Tesis Básicas
 Partimos del hecho de que Partimos del hecho de que
somos mexicanos, producto de una somos mexicanos, producto de una
mezcla tanto física, como mezcla tanto física, como
intelectual, el producto de dos intelectual, el producto de dos
culturas, por un lado la americana culturas, por un lado la americana
y por el otro la europea, y esto y por el otro la europea, y esto
querámoslo o no, es imposible querámoslo o no, es imposible
renunciar a ello renunciar a ello

6.  Es imposible lograr el Es imposible lograr el
conocimiento de una parte del todo, conocimiento de una parte del todo,
sin conocer el todo, pues la parte no sin conocer el todo, pues la parte no
sólo está en conexión con el todo sólo está en conexión con el todo
sino que depende de él en un sino que depende de él en un
continuo intercambio de causa y continuo intercambio de causa y
efectos, de modo tal que obtiene su efectos, de modo tal que obtiene su
significado y esencia de carácter significado y esencia de carácter
verdadero tan sólo mediante este verdadero tan sólo mediante este
intercambiointercambio
Tesis Básicas

7. •El sentido común es la medida de lo El sentido común es la medida de lo
posible: está compuesto de posible: está compuesto de
experiencia y previsión. Es el experiencia y previsión. Es el
cálculo aplicado a la vidacálculo aplicado a la vida
Tesis Básicas

8. PPéérdida de identidadrdida de identidad
Uso y abuso del poder por Uso y abuso del poder por
parte del primer mundoparte del primer mundo

9. Fortalezas del mexicanoFortalezas del mexicano
DeporteDeporte
CCultura ultura
Ciencia y tecnología Ciencia y tecnología
CómputoCómputo y matemática y matemática
IngenioIngenio del mexicano del mexicano
MMedicinaedicina
Los mexicanos como grandes Los mexicanos como grandes
ingenieros ingenieros

10. La corrupción La corrupción
DelegarDelegar responsabilidad responsabilidad
Los malesLos males

11. Caminante
no hay
camino, se
hace
camino al
andar
Dos personajes y suDos personajes y su
analogíaanalogía

12. Propuesta
 Re-explorarRe-explorar
 Re-tomar Re-tomar
 GlobalizarGlobalizar
 AAlternativas lternativas de de
educacióneducación

13. Caminante
no hay
camino, se
hace
camino al
andar

14. EjemploEjemplo
TURBULENCIATURBULENCIA

15. Concepto: Concepto:
Todos los flujos que se observan, se pueden Todos los flujos que se observan, se pueden
clasificar en dos grandes grupos: clasificar en dos grandes grupos:
Laminares y Laminares y TurbulentosTurbulentos. Cuando el . Cuando el
movimiento de un fluido es irregular y movimiento de un fluido es irregular y
complicado se dice que el flujo es complicado se dice que el flujo es
turbulentoturbulento. Este es un término usado para . Este es un término usado para
describir una característica cualitativa de describir una característica cualitativa de
fluidos en movimiento (tal característica fluidos en movimiento (tal característica
consiste en la completa irreproducibilidad consiste en la completa irreproducibilidad
de los detalles del flujo). de los detalles del flujo).

16. Subyacen varios conceptos de Subyacen varios conceptos de
turbulenciaturbulencia que están relacionados que están relacionados
muy estrechamente pero que en los muy estrechamente pero que en los
detalles pueden diferir detalles pueden diferir
ampliamenteampliamente..
Concepto: Concepto:

17. Así, el tAsí, el téérmino rmino turbulenciaturbulencia se usa en el se usa en el
lenguaje común, en la literatura y en lenguaje común, en la literatura y en
campos tan disímiles como campos tan disímiles como een la n la
hidráulica de un fluido que fluye en una hidráulica de un fluido que fluye en una
tuberíatubería;; en en el flujo de vapor en turbinasel flujo de vapor en turbinas; ;
enen la inyección de combustible en la la inyección de combustible en la
cámara de combustión interna de un cámara de combustión interna de un
motor dieselmotor diesel;; en el diseño y arreglo de en el diseño y arreglo de
quemadoresquemadores;; en compresores en compresores ;; en la en la
aerodinámica de perfilesaerodinámica de perfiles ; en; en la la
investigación de túneles de vientoinvestigación de túneles de viento,, etc. etc.
Concepto: Concepto:

18. La La turbulenciaturbulencia afecta en gran medida afecta en gran medida
muchas fases en el desarrollo de los muchas fases en el desarrollo de los
mismos, por ejemplo, en la transferencia mismos, por ejemplo, en la transferencia
de calor, en la eficiencia térmica, en las de calor, en la eficiencia térmica, en las
fuerzas de empuje y arrastre, en la fuerzas de empuje y arrastre, en la
fricción superficial, etc. Con esto debe fricción superficial, etc. Con esto debe
quedar claro que una definición del quedar claro que una definición del
concepto es por necesidad arbitrariconcepto es por necesidad arbitrari oo, ,
pues depende de los propósitos en los pues depende de los propósitos en los
cuales se aplica.cuales se aplica.

19. Por ejemplo en aerodinámica, la Por ejemplo en aerodinámica, la
turbulenciaturbulencia consiste en la consiste en la
superposición de corrientes superposición de corrientes
arremolinadas en un flujo arremolinadas en un flujo
uniforme. Cuando dicho flujo uniforme. Cuando dicho flujo
turbulentoturbulento es potente, los centros de es potente, los centros de
gravedad de masas elementales del gravedad de masas elementales del
fluido, guían a otras masas con fluido, guían a otras masas con
movimientos irregulares movimientos irregulares
provocando esas visiones siniestras provocando esas visiones siniestras
que bien conocemos.que bien conocemos.

20. La La turbulenciaturbulencia es algunas veces es algunas veces
descrita cuantitativamente como, la descrita cuantitativamente como, la
raíz cuadrada de la rapidez media raíz cuadrada de la rapidez media
de las fluctuaciones, es decir, como de las fluctuaciones, es decir, como
un porcentaje de la rapidez media. un porcentaje de la rapidez media.

21. La La turbulenciaturbulencia en corrientes de en corrientes de
aire estaire estáá caracterizada por caracterizada por
fluctuaciones de alta frecuencia, fluctuaciones de alta frecuencia,
alrededor de la rapidez media del alrededor de la rapidez media del
viento, la magnitud de las viento, la magnitud de las
fluctuaciones es de hecho menor a fluctuaciones es de hecho menor a
un 3% de la rapidez media (vale un 3% de la rapidez media (vale
mencionar que pulsos de baja mencionar que pulsos de baja
frecuencia de mayor magnitud son frecuencia de mayor magnitud son
usualmente llamados ráfagas). usualmente llamados ráfagas).

22. Estas fluctuaciones son irregulares Estas fluctuaciones son irregulares
en magnitud y dirección, el en magnitud y dirección, el
describirdescribirlaslas y cuantificar y cuantificarlaslas es uno es uno
de los aspectos más difíciles de de los aspectos más difíciles de
abordar de este problema, ya que se abordar de este problema, ya que se
trata de predecir y no solo de medir.trata de predecir y no solo de medir.

23. La La turbulenciaturbulencia aparece en flujos de aparece en flujos de
aire que rodean un obstáculo y el aire que rodean un obstáculo y el
rompimiento de rompimiento de ééstosstos.. CCuando los uando los
vórtices se han formado en un vórtices se han formado en un
tiempo suficiente, permite a las tiempo suficiente, permite a las
propiedades viscosas del aire, propiedades viscosas del aire,
amortiguar las componentes de la amortiguar las componentes de la
turbulenciaturbulencia;; como consecuencia la como consecuencia la
temperatura debe bajar.temperatura debe bajar.

24. Hasta que los efectos cualitativos de Hasta que los efectos cualitativos de
la la turbulenciaturbulencia en corrientes de aire en corrientes de aire
fueron comprendidos, fue posible fueron comprendidos, fue posible
correlacionar los resultados correlacionar los resultados
experimentales en diferentes experimentales en diferentes
túneles de viento, pues cada caso túneles de viento, pues cada caso
era diferente. era diferente.

25. Caminante
no hay
camino, se
hace
camino al
andar

26. Lo anterior Lo anterior constituíaconstituía el concepto el concepto
de de turbulenciaturbulencia, hasta la mitad del , hasta la mitad del
siglo XX. En la actualidad se siglo XX. En la actualidad se
estudia la física de este fenómeno en estudia la física de este fenómeno en
los siguientes aspectos:los siguientes aspectos:

27. EEl flujo l flujo turbulentoturbulento depende del depende del
tiempo y del espaciotiempo y del espacio
 La La turbulenciaturbulencia contiene un rango contiene un rango
amplio de escalas diferentesamplio de escalas diferentes
La La turbulenciaturbulencia tiene vorticidad tiene vorticidad
aleatoria a pequeña escalaaleatoria a pequeña escala

28. La La turbulencia turbulencia surge a grandes surge a grandes
valores de Reynoldsvalores de Reynolds
La La turbulenciaturbulencia disipa energía disipa energía
 La La turbulenciaturbulencia es un fenómeno es un fenómeno
continuocontinuo
Finalmente, la Finalmente, la turbulenciaturbulencia es es
intrínsecamente un fenómeno intrínsecamente un fenómeno
tridimensionaltridimensional

29. Conjuntamente con lo anterior y sin pretender Conjuntamente con lo anterior y sin pretender
creer que se agota el tema tomemos los creer que se agota el tema tomemos los
siguientes conceptos matemáticos:siguientes conceptos matemáticos:
  
   
          
 
          

30. Atractor ExtrañoAtractor Extraño. Se dice que un . Se dice que un
sistema dinámico tiene un atractor sistema dinámico tiene un atractor
extraño, si existe un subconjunto extraño, si existe un subconjunto
propio A del espacio de fases, tal propio A del espacio de fases, tal
que, para casi todas las condiciones que, para casi todas las condiciones
iniciales y para un tiempo finito iniciales y para un tiempo finito
pero grande, la curva solución en pero grande, la curva solución en
cada caso, estcada caso, estáá próxima a algún próxima a algún
punto de Apunto de A..

31. CaosCaos. Ningún punto de A es visitado dos . Ningún punto de A es visitado dos
veces en un intervalo de tiempo finito, seveces en un intervalo de tiempo finito, se le le
dice caótica a la evolución sobre atractores dice caótica a la evolución sobre atractores
fractales. Dado que los sistemas dinámicos fractales. Dado que los sistemas dinámicos
con atractores estándar, no sirven para con atractores estándar, no sirven para
explicar la turbulencia, quizás explicar la turbulencia, quizás ééststa a pueda pueda
lograrse con el concepto de atractores lograrse con el concepto de atractores
topoltopolóóggiicamente extraños, esto es, camente extraños, esto es,
singularidades fractales. Todos los singularidades fractales. Todos los
atractores extraños conocidos son atractores extraños conocidos son
fractales.fractales.
  

32. CatástrofeCatástrofe. Es un cambio brusco, que . Es un cambio brusco, que
surge como respuesta repentina de un surge como respuesta repentina de un
sistema a un cambio suave en las sistema a un cambio suave en las
condiciones externas.condiciones externas.
  

33. PercolaciónPercolación (Infiltración). Es un (Infiltración). Es un
fenómeno critico y fenómeno critico y ééste se caracteriza ste se caracteriza
por un punto con esta naturaleza en por un punto con esta naturaleza en
el que ciertas propiedades del el que ciertas propiedades del
sistema cambian de manera brusca. sistema cambian de manera brusca.

34. Caminante
no hay
camino, se
hace
camino al
andar

35. De acuerdo a todo lo anterior, De acuerdo a todo lo anterior,
Toño y yo (Luis), entendemos Toño y yo (Luis), entendemos
la turbulenciala turbulencia de la siguiente de la siguiente
forma:forma:
  Imaginemos un tubo de Imaginemos un tubo de
medianas dimensionesmedianas dimensiones

36. FLUJO LAMINAR
ENERGÍA
ENERGÍA
PERCOLACIÓN
ATRACTORES
TOPOLOGICAMENT
E EXTRAÑOS
CATASTROFE
TURBULENCIA
DISIPACIÓN
DISIPACIÓN
FLUJO LAMINAR

37. Es indudable, todos estos intentos son Es indudable, todos estos intentos son
para entender lo que hace un fluido, sin para entender lo que hace un fluido, sin
embargo, ocurre con frecuencia que embargo, ocurre con frecuencia que
mientras creemos conocerlos, fluyen por mientras creemos conocerlos, fluyen por
nuestra mente y todo indica que también nuestra mente y todo indica que también
por nuestras teorías, esto ultimo gracias a por nuestras teorías, esto ultimo gracias a
la persistencia del problema, algo como lo la persistencia del problema, algo como lo
que ocurre con las paradojas recurrentes que ocurre con las paradojas recurrentes
que son ni más ni menos los motores de la que son ni más ni menos los motores de la
naturaleza.naturaleza.

38. CONCLUSIONES
Se ve muy alejada la posibilidad de Se ve muy alejada la posibilidad de
adquirir el mismo nivel científico y adquirir el mismo nivel científico y
tecnológico de los países que tecnológico de los países que
conforman el llamado primer conforman el llamado primer
mundo, desde el enfoque actual mundo, desde el enfoque actual
como se maneja la política como se maneja la política
educativa y la correspondiente en educativa y la correspondiente en
investigación.investigación.

39. Se requiere un compromiso por parte del Se requiere un compromiso por parte del
Estado, para impulsar reformas en Estado, para impulsar reformas en
materias de cultura y bienestar social, materias de cultura y bienestar social,
mismas que coadyuven al sano mismas que coadyuven al sano
crecimiento de su población y al propio crecimiento de su población y al propio
desarrollo de su Ciencia y Tecnología, desarrollo de su Ciencia y Tecnología,
puesto que es parte importante para la puesto que es parte importante para la
erradicación de males añejos como la erradicación de males añejos como la
corrupción que, es en gran medidacorrupción que, es en gran medida ,, la la
causa principal del rezago causa principal del rezago eeducativo, ducativo,
entre otros muchos de sus efectos.entre otros muchos de sus efectos.

40. Una propuesta como la presente (la Una propuesta como la presente (la
re-exploración y la re-tomare-exploración y la re-toma del del
conocimiento y el conocimiento conocimiento y el conocimiento
total), pretende ser una nueva total), pretende ser una nueva
forma investigar viejos conceptos.forma investigar viejos conceptos.

41. Todo intento que se haga en pro de Todo intento que se haga en pro de nuestranuestra
ciencia y tecnología, deberá ser tomada en ciencia y tecnología, deberá ser tomada en
consideración para beneficio de consideración para beneficio de nuestranuestra
sociedad, con el propósito de hablar al sociedad, con el propósito de hablar al
mismo nivel con países del primer mundo; mismo nivel con países del primer mundo;
aunque no sea aunque no sea éésta la idea de nuestro sta la idea de nuestro
desarrollo, ya que es preferible que sea lo desarrollo, ya que es preferible que sea lo
más apropiado para nuestra realidad, y esto más apropiado para nuestra realidad, y esto
precisamente no precisamente no consistirá enconsistirá en competir con competir con
otros países, sino otros países, sino en en trabajar en beneficio de trabajar en beneficio de
la humanidad, que sufre las consecuencias la humanidad, que sufre las consecuencias
de una pérdida de valores.de una pérdida de valores.

42. México, en particularMéxico, en particular,, cuenta con cuenta con
recursos humanos y materiales en recursos humanos y materiales en
ciencia y tecnología para llevar a ciencia y tecnología para llevar a
cabo empresas de esta naturaleza, cabo empresas de esta naturaleza,
lo hemos vivido y por ende tenemos lo hemos vivido y por ende tenemos
la experiencia, la experiencia, démonos tiempo démonos tiempo
para trabajar pues es la base del para trabajar pues es la base del
éxito, démonos tiempo de leer, pues éxito, démonos tiempo de leer, pues
es la base de la sabiduría.es la base de la sabiduría.

43. Busquemos la multidisciplina, Busquemos la multidisciplina,
recordemos que nuestro humilde recordemos que nuestro humilde
caminante siempre tuvo la ayuda de caminante siempre tuvo la ayuda de
incontables compatriotas, cada uno incontables compatriotas, cada uno
con su propia idiosincrasia y cultura con su propia idiosincrasia y cultura
que lo guiaron y auxiliaron en que lo guiaron y auxiliaron en
momentos difíciles, quienes siempre lo momentos difíciles, quienes siempre lo
hicieron desinteresadamente. hicieron desinteresadamente.
Insistamos pues, se trata de una de sus Insistamos pues, se trata de una de sus
características principales: el pueblo características principales: el pueblo
mexicano es noble por naturaleza y mexicano es noble por naturaleza y
esto es algo de lo cual debemos esto es algo de lo cual debemos
sentirnos profundamente orgullosos. sentirnos profundamente orgullosos.

44. En fin soñé que En fin soñé que
soñabasoñaba
  
GraciasGracias