Marco Vinicio Castillo Vásconez Miércoles 07/08/ 2012

DEBER # 1

Lo que mas me llamo la atención fue el nuevo modelo de Ford Focus 2012 La nueva generación del Focus que tiene motor de cuatro cilindros, de 2.0 litros GDI, inyección directa de combustible y con una potencia de 160 caballos de fuerza.

http://tecnologia-2012.blogspot.com/

DEBER # 2

Significado de mis nombres:

Marco significa:

Significado:Hombre combativo. En la mitología deriva de Marte: dios de los combates, de la primaveray de la juventud. De origen latino. Variantes: Marc, Marcio, Marcelo, Marcelino, Marcial.

Características:Es sociable, seductor y amable. Le gustadisfrutar de la vida. Es muy fiel a sus idealesy es muy difícil hacerlo cambiar de opinión. Es querido por sus amistades.

Vinicio significa:

Significado:El que está naciendo. De origen latino.Variante: Vinicius.Características:

1

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Es capaz de resolver cualquier imprevisto con gran presencia de ánimo. Esto le permite sostener un ritmo intenso en la vida y adaptarse a las dificultades.

Castillo :

Es un Apellido de Origen Español del Sexo Sin DatosEs apellido de origen castellano de las montañas de Santander de donde se extendió por toda la península y las Islas Canarias. Probó repetidas veces su nobleza en las órdenes de Santiago, Calatrava, Alcántara, Montesa, Carlos III y San Juan de Jerusalém y en la real compañía de Guardias Marinas. Don Carlos II concedió el 7/9/1699 el título de marqués de Valladarías a Don Fco. Castillo y Veintimillas.

Vásconez :

Es un Nombre de Origen Desconocido del Sexo Ambos.

http://www.tuparada.com/nombres/l

http://www.misapellidos.com/buscar.php?busqueda=combinada&texto=v%E1sconez&buscar=Buscar

DEBER # 3

¿Cuántos árboles necesita una persona para poder vivir?

En primer lugar hay que destacar que en promedio cada ser humano necesita 130 metros cúbicos de oxígeno al año. Los árboles de las selvas tropicales y climas similares generan por año un aproximado de 273 metros cúbicos de oxígeno, es decir que por año uno de estos árboles genera el oxígeno necesario para que dos personas puedan vivir, deduciendo lo anterior podemos concluir que al día se necesita un árbol de estos para obtener el oxígeno que utilizan dos personas cada día.

Fuente:

http://preguntamedetodo.blogspot.com/2011/09/cuantos-arboles-necesitamos-para-vivir.html

DEBER # 4

LIBROS RELACIONADOS A LA MATERIA EN CUATRO BIBLIOTECAS:

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BIBLIOTECA GENERAL ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

INTRODUCTION FLUID MECHANICSAutor: Fox, Robert w. , Alan t. Ciudad de impresión: New York/ WileyAño: 1873.

FLUID MECHANICS I READINGCuidad de impresión: MassachusettsAutor: Landau, l. d. Lifshitz, e. Addison-WesleyAño: 1978

ELEMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOSAutor: Vennard, John k. Street, Robert l.País de impresión: México/ continentalAño: 1979 Edición: 2da. ed. en español.

BIBLIOTECA GENERAL UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

ORIENTACIÓN DE LA MECÁNICA DE FLUIDOS

Autor: Anon

Volumen 2

Imprenta: Cultural, Madrid. 1990

Año: 1990

ANÁLISIS VECTORIAL, CON TEORÍA DEL POTENCIAL Y APLICACIONES.

Autor: Cesar A. Trejo

Imprenta: Kapelusz, Buenos Aires

Año: 1965

VECTORE Y TENSPRES CON SUS APLICACIONES

Autor: Luis Santald

Imprenta: Eudeba, Buenos Aires. 1965

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Año: 1965.

BIBLIOTECA FEDERICO GONZALES SUAREZ (CENTO CULTURAL METROPOLITANO)

INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE FLUIDOSAutor: Fox, Robert W.Cuidad de publicación: MéxicoImprenta: McGraw-Hill

MECÁNICA DE FLUIDOSAutor: Hansen, Arthur G.Cuidad de publicación: MéxicoEditorial: Centro Regional De Ayuda TécnicaAño: 1971

MECÁNICA DE FLUIDOS FUNDAMENTOS Y APLICACIONESAutor: Cengel, Yunus A.Cuidad de publicación: MéxicoEditorial: McGraw-HillAño: 2006

DINÁNICA DE LOS  FLUIDOS CON APLICACIONES EN LA INGENIERÍA

Autor: Daily, James W.

Cuidad de publicación: México

Edición: primera

Editorial: trillas

Año: 1975

FUNDAMENTOS Y APLICACIONES DE LA MECÁNICA DE FLUIDOSAutor: Barrero Ripoll, AntonioCuidad de impresión: MadridImprenta: McGraw-HillAño: 2005

BIBLIOTECA PROPIA

MECANICA DE FLUIDOS

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Autor: Streeter WylieCuidad de publicación: MéxicoEditorial: McGraw-HillAño: 1987

MECANICA DE FLUIDOS APLICADAAutor: Robert L. MottCuidad de publicación: MéxicoEditorial: Prentice HallEdición: cuarta

DEBER # 5

La forma de evaluación:

Laboratorio 5 puntos

Deberes 3 puntos

Pruebas 2 puntos

DEBER # 6

Ejercicios resueltos:

Un recipiente con rendija cuando experimenta un cambio en su aceleración, produce un momento en la rendija, determinar la fuerza que debe aplicarse a la rendija ´para evitar que se abra. Ejercicio dictado en clase (Estática de Fluidos) con resolución pendiente.

0.75 l 0.25 l F= ?

5

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z

Q

x dxρ

y 0.5 l

a

De la ecuación de la estática de los fluidos:

ax =a

ay = 0

az =0

Si x=0, z=l, p=0

- ∂ p∂ x

= a ρ p = - ax + f(z) + Aρ

- ∂ p∂ y

= 0 p ≠ p(y)

- ∂ p∂ z

= g p = - gz + g(x) + Bρ ρ

Por tanto:

P = g(l-z) – axρ ρ Campo de Presiones

De la definición de momento se tiene que:

M = F * d, pero la presión es: p = FA

Por tanto:

dF=P(z=1/2 l, x) dx

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F = ∫3 l /4

l

p (z= l2, x)dx

Si se considera un elemento diferencial a lo largo de la rendija, se tiene:

dM = P(z=l/2 , x) * (x - 3l/4) dx

M = ∫3 l /4

l

P (z= l2 , x)∗(x−3 l4

)dx Momento en el punto de aplicación de la Fuerza

M = ∫3 l /4

l

( ρgl2 − ρax)∗(x−3 l4 )dx realizado por el fluido

M = 164

g lρ 3 - 25128

a lρ 3

En el inicio de la rendija se tiene:

∑M Q = 0

M = F * l/4

F = 116

ρ g l2 - 2532

ρ a l2. Fuerza buscada

Ejercicio # 2

Para el sifón de la figura 6.29, calcular:

a. La rapidez de flujo de volumen de aceite del tanque.b. La presion en los puntos A, B, C y D.

Tomado de: Mecánica de Fluidos Aplicada: Robert Mott: 4ta. Edición: Pág., 183.

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Aplicando la ecuación de la energía entre los puntos A y D, ya que se conoce de ellos que la presión es nula.

1γ

PA + 12g

vA2 + zA =

1γ

PD + 12g

vD2 + zD

ZA – ZD = 12g

vD2

10 m = 1

(2)(9.81m /s2) * vD

2

vD2 = 196.2

vD = 14.01 [m/s]

Q = v * A A = * rπ 2

Q = (14.01 m/s) * [ * ( 0.025/2)π 2 m2]

Q = 6.88 E -3 [m3/s]

Al aplicar la ecuación da la energia en los puntos requeridos con relacion al punto A, se obtiene:

PA = -5.279 [kPa]

PB = 20.042 [kPa]

PC = PA = 5.279 [kPa]

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PD = 79.098 [kPa]

Ejercicio # 3

Para el sistema de la figura calcular la rapidez de flujo en la boquilla y la presión en el punto A. Tomado de: Mecánica de Fluidos Aplicada: Robert Mott: 4ta Edición; Pág., 182.

1

2

Aplicando la ecuación de la energía entre los puntos 1 y 2, se tiene:

1γ

P1 + 12g

v12 + z1 =

1γ

P2 + 12g

v22 + z2

Entonces la velocidad de salida del fluido es:

V2 = √ ( z1− z2 )∗(2 g)

V2 = 10.85 [m/s]

Q = v * A = v * (π r2)

Q = 0.0213 [m3/s]

Aplicando la ecuación de la energía entre los puntos 1 y A, se tiene:

1γ

P1 + 12g

v12 + z1 =

1γ

PA + 12g

vA2 + zA

La presión en el punto A resulta:

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PA = [(z1 - zA ) - 12g

vA2 ]*γ

La ecuacion de la continuidad entre los puntos A y 2 es:

QA = Q2

VA * AA = V2 * A2

V2 = 1.2 [m/s]

PA = 58.133[kPa]

DEBER # 7

RESUMEN DE MECÁNICA DE FLUIDOS I

ESTATICA DE FLUIDOS:

Las condiciones estáticas de un fluido, se refieren al movimiento del fluido con aceleración mayor que cero, y cuando el fluido se mueve como sólido.

Para el análisis se define un campo de presiones, p=p(x, y, z), se desprecia el campo de densidades, ya que para el estudio se considerará la densidad , del fluido como unaρ constante, aunque para procesos como el de decantación, se debe considerar la densidad como un campo de densidades unidireccional, ya que la densidad varia por la masa de los diferentes componentes de una mezcla.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

Un sistema es una porción de masa que se va a analizar, para el cual se representaran ciertas propiedades que dependen de la masa y otras que no lo hacen, pero para ello e4s necesario definir los conceptos:

Volúmen de control.- es un volumen de referencia, que permite analizar el estado de un sistema.

El empuje y el punto de aplicación de una fuerza sobre una compuerta rectangular plana inclinada de un àngulo con respecto a la vertical y que retiene un nivel h de lìquido sobreα una de sus caras.

Los muros de contención son ejemplos clásicos de paredes rectangulares expuestas a una presión que varía desde cero, en la supoerficie del fluido, a un máximo en el fondo de la pared. La fuerza ejercida por la presión del fluido tiende a hacer girar la pared o romperla en el sitio que está fija al fondo

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La fuerza real se distribuye sobre toda la pared, pero para el propósito del análisis es deseable determinar la fuerza resultante y el lugar en que actúa, el cual se denomina centro de presión.

La figura muestra la distribución de la presión sobre el muro vertical de contención. Como indica

La presión varía en forma lineal con la profundidad del fluido. Las longitudes de las flechas punteadas representan la magnitud de la presión del fluido en puntos diferentes sobre el muro. La fuerza resultante total se calcula así;

Donde Pprom es la presión promedio y A es el área total del muro. Pero la presión promedio es la que se ejerce en la mitad del muro, por lo que se calcula por medio de la ecuación,

Donde h es la profundidad total del fluido, por lo que tenemos:

Línea de corriente, tubo de corriente y flujo continuo.

El vector de velocidad es tangente a la línea de corriente

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A partir de la definición de línea de corriente se puede definir, para flujos laminares, el concepto de tubo de corriente, como la superficie formada por las líneas de flujo que parten de una curva cerrada.

En un flujo continuo las líneas de trayectoria, las líneas fugaces y las líneas de corrientes coinciden.

Flujo laminar y turbulento.

Flujo laminar: un flujo sin mezclado significativo de las partículas pero con esfuerzos cortantes viscosos significativos.

Flujo turbulento: el flujo varía irregularmente de modo que sus cantidades muestran una variación aleatoria.

Ecuación de continuidad. Describir el concepto de FLUJO. Diferenciar volumétrico y másico.

Flujo volumétrico: es el volumen de fluido que pasa por una superficie dada en un tiempo determinado. Usualmente es representado con la letra Q mayúscula. Dada un área A, sobre la cual fluye un fluido a una velocidad uniforme v con un ángulo θ desde la dirección perpendicular a A, la tasa del flujo volumétrico es:

En el caso de que el flujo sea perpendicular al área A, es decir, = 0θ , la tasa del flujo volumétrico es:

Flujo másico: es en física la magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo

Se puede expresar el flujo másico como la densidad (ρ, que puede estar en función de la posición, (ρ r)) por un diferencial de volumen

=

donde Q se refiere al gasto hidráulico

La ecuación de continuidad se escribe

v1S1=v2S2

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Que nos dice que la velocidad del fluido en el tramo de la tubería que tiene menor sección es mayor que la velocidad del fluido en el tramo que tiene mayor sección. Si S1>S2, se concluye que v1<v2.

La en la ecuación de Bernoulli con y1=y2

Como la velocidad en el tramo de menor sección es mayor, la presión en dicho tramo es menor.

Si v1<v2 se concluye que p1>p2 El líquido manométrico desciende por el lado izquierdo y asciende por el derecho

Podemos obtener las velocidades v1 y v2 en cada tramo de la tubería a partir de la lectura de la diferencia de presión p1-p2 en el manómetro.

La teoría de las semejanzas es aquella que se emplea para el trabajo con modelos a escala en túneles aerodinámicos con el objetivo de que el comportamiento de los mismos sea lo más cercano posible a como se comportaría en una situación real el objeto en cuestión. Manifiesta que los criterios fundamentales para establecer la semejanza de un modelo a escala con el objeto real son los del número de Reynolds y el número de Mach. Los objetos de estudio pueden ser vehículos espaciales, aviones, puentes y edificaciones.

De lo dicho es evidente que la semejanza dinámica de los fenómenos aerodinámicos se consigue al observar la semejanza geométrica y la dinámica y tener igualdad de número de Reynolds y el número de Mach. En estas condiciones todos los coeficientes aerodinámicos similares son iguales.

Ecuación general de la energía y explique cada uno de sus términos.

Por el principio de continuidad, el flujo másico es constante en un sistema de flujo estable. Usaremos que el flujo volumétrico cuando hay líquidos que circulas en el sistema:

Como Q=v.A

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Esta relación permite conocer la velocidad en cualquier punto del sistema. Se deben conocer los términos que expresan la energía que posee un fluido por unidad de peso de fluido que circula en el sistema:

Todo esto hace la ecuación de Bernulli:

Potencia de la bomba que alimenta un sistema de transporte de líquido desde un nivel inferior a un nivel superior y que cuenta con cambios de dirección y otros tipos de accesorios.

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La potencia se define como la rapidez a que se realiza un trabajo. En mecánica de los fluidos se considera que la potencia es la rapidez con que se transfiere energía.

La unidad de potencia en SI es el watt (W), que es el equivalente a 1.0 N.m/s o 1.0 joule (J)/s.

También se escribe

Debido a la viscosidad de un fluido, se crea un esfuerzo cortante; si el flujo es laminar, es posible obtener una relación entre la pérdida de energía y los parámetros mensurables del sistema de flujo.

Con la ecuación de Darcy:

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Siendo f el factor de fricción.

Pérdidas localizadas

Donde k es la pérdida en un accesorio, Le/D se obtiene de una tabla y fT es el factor de fricción en la que está conectado el accesorio.

Pérdidas por fricción: explique cómo funciona el diagrama de Moody. Datos de entrada / salida y zonas del mismo.

El diagrama de Moody representa el factor de fricción f versus el número de Reynolds, con una serie de curvas paramétricas relacionadas con la rugosidad relativa

A la izquierda de la gráfica, para números de Reynolds menores a 2300; entre 2300 y 4000 no hay curvas, ya que es la zona crítica entre laminar y turbulento, el resto es una familia de curvas para distintos valores de

DEBER # 8

DESCRIPCION DEL OBJETO DE LA SEMANA

Un objeto muy curioso en el aula de clase, pues era de tipo cilíndrico acanalado, de 5 cm de radio, y una altura aproximada de 1.5 cm, tenia una porción sobresalida en cada base, las cuales tenían agujeros de un diámetro muy pequeño, los mismos que se cruzaban en el interior de la pieza y la traspasaban de lado a lado. El objeto poseía brillo metálico, quizá con ciertos vestigios de lubricante utilizado para preservar a piezas metálicas de la corrosión.

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