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7/25/2019 FenmenosI Primerparcial
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Fenmenos deTransporte I
Profesor: Juan M. Rodrguez
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Descripcin del curso1. Primer Parcial: Hidrosttica-Cinemtica-alance de!uerzas- !uerza "o#re cuerpos "umergidos
2. Segundo Parcial : Deduccin $ estudio de lasecuaciones de %a&ier "to'es ( !luidos %e)tonianos* $
Cauc+$. ,plicacin de Hagen-Poiseuille.
3. Tercer Parcial: studio de cantidad de mo&imiento $anlisis dimensional. eorema Pi-uc'+ing+am.
Deduccin ernoulli
/.- Cuarto Parcial: studio de "istemas de u#eras.om#as. ,plicacin de ernoulli.
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Mecnica de los 0uidos1#2eti&o
studiar la el comportamiento de los fuidos en
reposo o en mo&imiento $ la interaccinn deestos con slidos o con otros 0uidos en las
fronteras.
3nfuido se de4ne comouna sustancia 5ue sedeforma de manera continuacuando act6a so#re ella unesfuerzo cortante decual5uier magnitud
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De4nicin"i se tienen dos placas paralelas $ se aplica una fuerza !
+ace 5ue la placa superior se mue&a con una &elocidadpermanente (diferente de cero* sin importar 5ue tan
pe5ue7a sea la magnitud !8 la sustancia entre las dosplacas es un 0uido.
t
a
# #9
d
c c9 U
u
y
F
y
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e$ e scos a e%e)ton
Dada una rapidez de deformacin angular enel 0uido8 el esfuerzo cortante es directamenteproporcional a la &iscosidad.
dy
du =
=%e)ton ide una serie dee>perimentos para
compro#ar 5ue esto eracierto?
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stimacin de la;iscosidad
a viscosidades la oposicin de un fuidoalas deformaciones tangenciales.
Cmo Calcularla?
Mediante !rmulas
3sando %omogramas,plicando a e$ de ;iscosidad de %e)ton
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stimacin de la;iscosidad
3n 0uido 5ue no tiene
&iscosidad8 se considera un0uido ideal.
3so de los %omogramas:s un gr4co 5ue re6ne un
con2unto de datose>perimentales8 para
ciertos rangos detemperatura $
determinadas sustancia.
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3so del nomograma
Paso @: uscar la temperatura.
PasoA: 3#icar la sustancia a la 5ue se deseaconocer la &iscosidad. uscando en el planodel medio8 las coordenadas => e $? de lasustancia deseada
Paso /: eer el &alor de la &iscosidad.
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Presin a fuerza e2ercida por unidad
de super4cie es la presin. apresin es una cantidadescalar 5ue cuanti4ca la fuerzaperpendicular a una super4cie.
"i una fuerza perpendicular dF
act6a so#re una super4cie dA8la presin en ese punto es:
"i la presin es la misma entodos los puntos de unasuper4cie plana8 la presin es
A
Fp =
dFdF
dA dA
dFp = Manmetro de ourdon
Dispositi&o insertado a lolargo de un sistema detu#eras para conocer en un
punto la diferencia depresin
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cuacin general de la +idrosttica
F = 0 F1 - F2 - P = 0p(z)dA - p(z+dz)dA - (dm)g = 0[p(z) - p(z+dz)]dA - (dm)g = 0
Pro p(z+dz) - p(z)= dp! " = dm#d$ dm = " d$ % d$ = dAdz!rmplaza&do'
o*&'-dpdA - " dAdz g = 0
F&alm&*' dp/dz = - g
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eorema de Pro$eccinde rea
as fuerzas de presin8 son fuerzas distri#uidas en todala super4cie del sistema 5ue se estudie8 su resultantees la suma &ectorial de todas las contri#uciones
elementales de las fuerzas de presin so#re loselementos de rea 5ue integran la super4cie
!presin B pEd,
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!uerza de mpu2e
Se dene en trminos delPrincipio de !r"u#medes:
$Todo cuerpo sumergido en unl#"uido reci%e un empu&e' de
a%a&o (acia arri%a' igual al pesodel l#"uido desalo&ado)
Cuerpos sumergidos "o#re un cuerpo sumergido act6an al menosdos fuerzasF su peso8 5ue es &ertical $ +aciaa#a2o $ el empu&e5ue es &ertical pero +aciaarri#a.
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!lota#ilidad"i 5ueremos sa#er si un cuerpo 0ota es necesario conocersu peso espec#co8 5ue es igual a su peso dividido por suvolumen. ntonces8 se pueden producir tres casos:
@. si el peso es ma$or 5ue el empu2e ( P G *8 elcuerpo se +unde. s decir8 el peso espec4co delcuerpo es ma$or al del l5uido.
A. si el peso es igual 5ue el empu2e ( P B *8 el
cuerpo no se +unde ni emerge. l peso espec4codel cuerpo es igual al del l5uido.
. "i el peso es menor 5ue el empu2e ( P I *8 elcuerpo 0ota. l peso espec4co del cuerpo esmenor al del l5uido.