REOLOGÍA Código: 770020M

Programa Académico: 3741, Ingeniería de

Materiales

Créditos: Tres

Período: Agosto a Diciembre de 2015

Día y hora: Viernes :14:00 - 17:00

Profesor:

Ing. Edgar Franco Ph.D

UNIVERSIDAD DEL VALLE

CALI, COLOMBIA

DINÁMICA DE FLUIDOS

Flujo estacionario: Este ocurre si cada partícula del

fluido sigue un camino uniforme y los caminos de

cada partícula no se cruzan. Entonces, en un fluido

estacionario, la velocidad del fluido permanece

constante en el tiempo.

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD

Considerando un fluido ideal: No viscoso, flujo

estacionario, incompresible e irrotacional.

“El producto del área por la velocidad del fluido

en todos los puntos a lo largo de la tubería es

constante”.

Problema: Una manguera para agua de 2

cm de diámetro se usa para llenar una

cubeta de 20 litros. Si la cubeta tarda 1

min en llenarse, ¿Cuál es la rapidez v, con

la que sale el agua de la manguera?

ECUACIÓN DE BERNOULLI

Considerando un fluido ideal: No viscoso, flujo

estacionario, incompresible e irrotacional.

“ La suma de la presión, la energía cinética por

unidad de volumen y la energía potencial por

unidad de volumen, tiene el mismo valor a lo

largo de una misma línea de corriente”

http://www.youtube.com/watch?v=kXBXtaf2

TTg&feature=related

ECUACIÓN DE BERNOULLI

TUBO VENTURI

El efecto Venturi consiste en que la corriente de un fluido

dentro de un conducto cerrado disminuye la presión del fluido

al aumentar la velocidad cuando pasa por una zona de sección

menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo

de otro conducto, se produce una aspiración del fluido

contenido en este segundo conducto. Este efecto recibe su

nombre del físico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-

1822).

Problema: Determine la velocidad del

flujo en el punto 2. Se conoce la

diferencia de presión.

TIEMPO REQUERIDO PARA VACIAR UN TANQUE:

TEOREMA DE TORRICELLI

En el caso de un depósito que se vacía como en la figura, A1

>> A2, la ecuación de continuidad nos dice que v2 >> v1 y

podemos considerar que v1 ≈ 0. Por otra parte, al ser v1 ≈ 0, el

proceso es lo suficientemente lento como para considerarlo

estacionario.

Podemos aplicar Bernoulli si el líquido puede considerarse

ideal.

DINÁMICA DE FLUIDOS

Flujo no estacionario o turbulento: Este ocurre por

encima de cierta velocidad critica, caracterizado por

pequeñas regiones con remolinos.

VISCOSIDAD

Es el grado de fricción interna de un fluido

NUMERO DE REYNOLS

el numero de Reynolds es un numero

adimensional que relaciona las propiedades

físicas del fluido, su velocidad y la geometría

del ducto por el que fluye y esta dado por:

NUMERO DE REYNOLS

Generalmente cuando el numero de Reynolds se

encuentra por debajo de 2100 se sabe que el flujo es

laminar, el intervalo entre 2100 y 4000 se considera

como flujo de transición y para valores mayores de

4000 se considera como flujo turbulento.