leyes_fundamentales_-_parte3
DESCRIPTION
FluidosTRANSCRIPT
-
EntraysaleaguadeldispositivomostradoenlaFigura.Calculelavelocidaddecambiodelamasadeagua(dm/dt)eneldispositivo.
Ejemplo1
-
Solucin1
-
Ejemplo2
-
Hiptesis: Flujopermanente
(estacionario) Flujo
incomprensible(densidad=cte)
Flujouniformeencadaseccindeflujoentrante/saliente
Solucin2
-
Problema1
Sedeseadeterminarlavelocidadconlaqueelniveldeaguaseelevaenunrecipienteabierto.Sielaguaqueentraatravsdeuntubode0.10m2 tieneunavelocidadde0.5m/sylavelocidaddelflujodesalidaesde0.20m3/s.Elrecipientetieneunaseccintransversalcircularcondimetrode0.50m.
-
Problema2
Aguasabajodelaconfluenciadedosros,setieneunperfildevelocidadesnouniforme.DeterminarelvalordeV?
Depth =6ft
-
Problema3
Determinarlatasaenm3/sconlacualsebombeaelaceite.
-
Aplicacinenproblemasqueimplicanelmovimientodeunfluido. Porejemplo,calcularelcalortransferidoaundispositivo(unacalderao
compresor) Porejemplo,calculareltrabajorealizadoporundispositivo(unabombao
turbina)
EcuacindeEnerga
Energacinticaespecfica
Energapotencialespecfica
Energainternaespecfica
-
Eltrminoderazndetrabajoes
EcuacindeEnerga(cont.)
-
Sustituyendo.
Ecuacingeneral(cont.)
Reemplazandolaenergaespecfica.
-
Unfluidoenmovimientoofreceunaresistenciadefriccinalflujo.Partedelaenergadelsistemaseconvierteenenergatrmica(calor),elcualsedisipaatravsdelasparedesdelconductoenelqueelflujosedesplaza.Lamagnituddelaprdidadeenergadependedelaspropiedadesdelfluido,lavelocidaddeflujo,eltamaodelconducto,larugosidaddelapareddelconductoylalongituddeltubo.
Friccindelfluido(tuberas)
-
Lasperdidassedefinecomolasumadetodoslostrminosquerepresentenformasdeenergaintiles:
Prdidasdeenerga
-
Flujouniformecontinuo
cte
Considereunasituacindeflujocontinuoenelqueexisteunaentradayunasalidaatravsdelascualessepuedensuponerperfilesuniformes.
-
Dividiendoentreflujodemasadadopor:
Flujouniformecontinuo(cont.)
-
AmenudoseescribeenfuncindeuncoeficientedeprdidaKcomo
PrdidadealturahL
-
Potenciadelabombayturbina
-
Caso:Compuertaenuncanalabierto
-
Caso:SeccinenT
Lostrminosdeprdidaincluyenlasprdidasentrelaentradaysalidasrespectivas.Silasprdidassoninsignificantes,laecuacindeenergasereduceaunaformasimilaralaecuacindeBernoulliaplicadaalolargodeunalneadecorrientequevade1a2ounalneadecorrientequevade1a3.
-
Silasuposicindeperfilesdevelocidaduniformenoesaceptable,ladistribucindevelocidadpuedesertomadaencuentaintroduciendounfactordecorreccinporenergacintica:
Flujocontinuonouniforme
-
Ejemplo