fluidos y termodinámica 1

7/26/2019 Fluidos y Termodinmica 1

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!"#$%&' ) *+,-&%$./-$01Departamento de Ingeniera Geogrfica12202 96033

Profesor: Ren Garrido L.


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3,+'+.410$5.Profesor: Ren Garrido L.

[email protected]

Telfono: +562 2718 2231

16/03/15Fluidos y Termodinmica - Semana 1 2

Horario de Atencin estudiantes:

LUNES MARTES MIERCOLES JUEVES VIERNES

1 8:00 - 9:30 Residuos Solidos

2 9:40 - 11:10Tratamiento de RRSS y

Peligrosos

Tratamiento de RRSS y

Peligrosos

3 11:20 - 12:50 ATENCIONESTUDIANTES

ATENCIONESTUDIANTES

ATENCIONESTUDIANTES

12:50 - 13:50 ALMUERZO

4 13:50 - 15:20 Fluidos y Termodinamica Residuos Solidos

5 15:30 - 17:00 Fluidos y Termodinamica

Diplomado

6 17:10 - 18:40


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3"1.$6010$5. %+ "1 7'$8.14#,1 Objetivos:

o Aplicar los conocimientos bsicos de Termodinmica yMecnica de Fluidos para el estudio Ingenieril deproblemas de fluidos.

Identificar problemas de Mecnica de Fluidos yTermodinmica y su relacin con la labor de uningeniero.

Manejar y utilizar los conceptos y nociones bsicas enla representacin y modelacin de la mecnica defluidos y termodinmica.

Interpretar fsicamente las ecuaciones de la mecnicade fluidos y de termodinmica.

Aplicar las ecuaciones de fluidos y termodinmica enla resolucin de problemas.



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3"1.$6010$5. %+ "1 7'$8.14#,1

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3"1.$6010$5. %+ "1 7'$8.14#,1 Controles y Tareas

o Las tareas se asignaran semanalmente y debern ser entregadas al

profesor la clase siguiente sin falta.

o Se autoriza la discusin y estrategias de resolucin de problemas con el

resto de la clase, pero cada alumno deber entregar las respuestas a la

tarea de forma individual.o La resolucin de problemas y las habilidades aprendidas durante el

proceso son muy importantes. Por lo tanto, se espera que se desarrollentodos los problemas asignados.

Se entiende que algn problema no pueda ser resuelto, pero crditosparciales solo podrn ser entregados si se muestra el trabajo en

detalle.o

Habr tres pruebas (PEPs) y una prueba de reemplazo (POR)



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3"1.$6010$5. %+ "1 7'$8.14#,1 Libros Gua:

o Mecnica de Fluidos Victor L. Streeter

o Introduccin a la Termodinmica en Ingeniera Qumica JMSmith & HC Van Ness

Evaluaciones!"!# %&'()'*+ ,)-./#

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A.4,&%#00$5.

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A.4,&%#00$5. La Mecnica de Fluidos estudia las leyes del

movimiento de los fluidos y sus procesos deinteraccin con los cuerpos solidos.o

Tiene enfoques tericos llevados a cabo inicialmente por ingenieros

hidrulicoso Enfoque experimental bsicamente matemtico que aborda el

problema desde un enfoque analtico

Que es un fluido?



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A.4,&%#00$5. Que es un fluido?

o Sustancia que se deforma continuamente cuando se somete a un

esfuerzo cortante.

o El esfuerzo cortante es la componente de fuerza tangente a una

superficie, y esta fuerza dividida por el rea de la superficie es el esfuerzo

cortante promedio sobre dicha superficie.o El esfuerzo cortante en un punto es el valor limite de la fuerza por unidad

de rea a medida que el rea se reduce a un punto.

Que es la Fluidez?16/03/15Fluidos y Termodinmica - Semana 1 9


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A.4,&%#00$5. Caracterstica fundamental de los fluidos es la

denominada fluidez. Un fluido cambia de forma demanera continua cuando esta sometido a unesfuerzo cortante.

El esfuerzo cortante es la componente de fuerzatangente a una superficie.

G'L#+,>&0&,41.4+ Y !ZJ



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A.4,&%#00$5. El fluido en el rea fluye

a la nueva direccin.

Las partculas semueven paralelas a laplaca.

La velocidad v varia uniformementedesde cero hasta V en la placa superiore inversamente proporcional al espesorh.

En forma de ecuacin:

es el factor de proporcionalidad queincluye el efecto del fluido

[

D



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A.4,&%#00$5. El esfuerzo cortante () se define como:

Considerando el gradiente de velocidad dv/dy:



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A.4,&%#00$5. El factor de proporcionalidad se conoce como la

viscosidad del fluido y la ecuacin antes descrita esla ley de viscosidad de Newton.

Distintos fluidos se deformaran de distinta manera

aplicando la misma fuerza sobre el esfuerzocortante de fluencia.

Los fluidos se clasifican como newtonianosy nonewtonianos.



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A.4,&%#00$5.



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3,+8#.41'1. Que es un fluido?

2. Que relaciona la ley de newton?



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\$-+.'$&.+' ) ].$%1%+' Ejemplos


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B+%$%1\$,+041

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J$'4+-1 %+ ].$%1%+'

].$%1%+'!#.%1-+.41"+' ].$%1%+'\+,$D1%1'



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J$'4+-1 A.4+,.10$&.1" %+ ].$%1%+'F JA

Sistema utilizado a nivel mundial.o

Excepciones?

7 unidades fundamentales


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A.4+.'$%1%%+ 0&,,$+.4+

:1.4$%1% %+'#'41.0$1

A.4+.'$%1%"#-$.&'1


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J$'4+-1 A.4+,.10$&.1" %+ ].$%1%+'F JA

1/4'*(5+ 9'*+/+ 6782&3&

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B1'1 _$"&8,1-& _8

*$+-;& '+8#.%& '

A.4+.'$%1% %+0&,,$+.4+

1-;+,+ 7

*+-;+,14#,1 _+"D$. `

:1.4$%1% %+

'#'41.0$1 -&" -&"

A.4+.'$%1%"#-$.&'1

01.%+"1 0%



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J$'4+-1 A.4+,.10$&.1" %+ ].$%1%+'Algunas unidades derivadas


J#;+,60$+ [&"#-+. [+"&0$%1%

70+"+,10$5. !#+,>1 3,+'$5.

*,1?1C& 3&4+.0$1


24/35

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J$'4+-1' A.8"+' %+ ].$%1%+' c]J:e

Solo se usa en mecnicay termodinmica


=&'4*(5+ ,5):>/ ?*)8@&

;$+ "$?,1 '+8#.%&


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:&.D+,'$5. %+ ].$%1%+'

Todas las magnitudes fsicas se representanmediante un numero y unidad.

El factor de conversin es una fraccin cuyonumerador y denominador son medidas igualescon distintas unidades.

Ejemplo:

cual es el equivalente en centmetros de 15 pulgadas



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GC+,0$0$&'Un objeto tiene una masa de 2 kg y pesa 19 N en unabalanza de resortes. El valor de la gravedad en eselugar, en metros por segundo cuadrado es:



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GC+,0$0$&'Una fuerza no balanceada de 10 N ejercida sobreuna masa de 2 kg produce una aceleracin de:



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3,&;$+%1%+' %+ "&' !"#$%&'

[$'0&'$%1% 7?'&"#41 ) :$.+-/4$01

\+.'$%1%

3,+'$5. %+ D1;&,

*+.'$5. J#;+,60$1"



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[$'0&'$%1%Viscosidad Absoluta () Viscosidad Cinemtica ()


Propiedad del fluidomediante la cual esteofrece resistencia al

esfuerzo de corte (). La viscosidad de un gas

se incrementa con latemperatura.

La viscosidad de unliquido se reduce con latemperatura

Unidad:o kg/ms(SI)o poise (P) (cgs)

Relaciona la viscosidadabsoluta con densidad

Unidad:o

m2/s (SI)

o stoke (St) (cgs)


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GC+,0$0$&Un liquido tiene una viscosidad de 0,005 kg/ms y unadensidad de 850 kg/m3. calcular la viscosidadcinemtica en:

a. Unidad SI y USC

b.

cgs



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\+.'$%1%


La densidadde un fluido se define como se masapor unidad de volumen.

Volumen especfico,so Es el inverso de la densidad

Peso especfico,o Peso por unidad de volumen

Densidad relativa, So Es la relacin entre su peso y el volumen de un volumen igual de

agua en condiciones estndar.


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3,+'$5. %+ D1;&,

Los lquidos se evaporanpor que las molculas seescapan desde lasuperficie liquida.

Las molculas de vaporejercen una presinparcial en la superficie,conocida como presinde vapor.

La presin de vapor deun fluido dado dependede la temperatura yaumenta con ella.



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*+.'$5. J#;+,60$1"

En la interface ente unliquido y un gas, o doslquidos no miscibles,parece formarse unapelcula o capa especialen el liquido, debido a laatraccin de lasmolculas del liquido pordebajo de la superficie.

La tensin superficial es lafuerza requerida paraformar la pelcula.



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*1,+1 hM

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fluidos y termodinámica 1

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