modelo de sustancia incompresible

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MODELO DE SUSTANCIA INCOMPRESIBLE Se comprueba experimentalmente para muchas sustancias que, cuando se encuentran en fase solida o liquida, los valores del volumen específico (o la densidad) y los de la energía interna especifican varían muy poco (para una temperatura dada) al variar la presión. Esto puede observarse sin más que comprobar los valores correspondientes al agua en las tablas de vapor, para las condiciones anteriores. Por tanto, podemos considerar alguna de las aproximaciones siguientes, en partículas para líquido, que para muchos cálculos de ingeniería, pueden ser aceptables. Superficie P-v-T de una sustancia pura que contrae al congelar (diagrama central), y los dos modelos extremos de esta superficie, el modelo de sustancia incompresible (izquierda) y el de gas ideal (derecha). En la Figura se muestra cómo a partir de la superficie P-v-T de una sustancia pura se pueden simplificar dos modelos de sustancia: el gas ideal y la sustancia incompresible. Del gas ideal se hablará en el tema siguiente.

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Teorema de Beournulli

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MODELO DE SUSTANCIA INCOMPRESIBLESe comprueba experimentalmente para muchas sustancias que, cuando seencuentran en fase solida o liquida, los valores del volumen especfco (o ladensidad) y los de la energa interna especifcan varan muy poco (para unatemperatura dada) al variar la presin.sto puede observarse sin m!s que comprobar los valores correspondientesal agua en las tablas de vapor, para las condiciones anteriores."or tanto, podemos considerar alguna de las aproximaciones siguientes, enpartculas para lquido, que para muchos c!lculos de ingeniera, pueden seraceptables.Superfcie "#v#$ de una sustancia pura que contrae alcongelar (diagramacentral), ylos dos modelos extremos deestasuperfcie, el modelodesustancia incompresible (i%quierda) y el de gas ideal (derecha).n la &igura se muestra cmo a partir de la superfcie "#v#$ de una sustanciapurasepuedensimplifcar dosmodelosdesustancia' el gasideal ylasustancia incompresible. (el gas ideal se hablar! en el tema siguiente. )aaproximacindesustanciaincompresiblesuponesimplementequeelvolumen es constante, y por tanto no vara con la presin ni con latemperatura. *l tenerunvalorf+ounavariable(el volumen), laenergainterna ser! slo funcin de una variable. )uego las ecuaciones de estadot,rmica y energ,tica son)a entalpia si es funcin de dos variables.l calor especfco isocoro es la derivada total de la energa interna,- elcalor especfco isobaro resulta ser igualalisocoro, que por tanto sellama simplemente calor especfco c...Siendo valores de lquido saturado atemperatura $./. 01 cte.(2onstante de la temperatura)3na sustancia a la que pueden aplicarse estas hiptesis recibe el nombre desustancia incompresible.ENERGA Y CALOR ESPECFICO EN EL MODELO DE SUSTANCIAINCOMPRESIBLE(e este modo, es una incompresible, la energa interna depende solo de latemperatura tendremos que ver cmo afecta esto a la entalpia y elcalorespecifco. 2on ello, obtenemos el 4odelo de sustancia incompresible, quesupone lo siguiente.s decir h depender! no solo de la $, sinotambi,nde la ".("ues "es constanteenesteproceso, ytambi,nypor ser sustanciasincompresibles).s decir, si las sustancias satisfacen el 4S5, no hace falta distinguir entre 2py 2.)as ecuaciones de estado energ,ticas en el 4S5, que resultan de integrar lasecuaciones diferenciales al aplciar dichas simplifcaciones son'5gualmente, para intervalos limitados de temperatura puede asumirse queel calor especfco sea constante, con lo cual resulta.*s, unsistemaquepuedeconsiderarsesustanciasincompresiblespuededefnirse termodin!micamente como aquel que cumple (para la masaunidad)'0 1 cte. 6iptesish 1 u($) cuacindeestadoenerg,ticadel 4S5 paralaenergainterna.h 1 h($) cuacin de estado energ,tico del 4S5 para la entalpia 7uecorrespondenal modelodesustancias incompresiblesensuformasimplifcada.Estos flujos cumplen el llamado teorema de Bernoulli, que afirma que la energa mecnica total de un flujo incompresible y no viscoso (sin rozamiento) es constante a lo largo de una lnea de corriente. Las lneas de corriente son lneas de flujo imaginarias que siempre son paralelas a la direccin del flujo en cada punto, y en el caso de flujo uniforme coinciden con la trayectoria de las partculas individuales de fluido. El teorema de Bernoulli implica una relacin entre los efectos de la presin, la velocidad y la gravedad, e indica que la velocidad aumenta cuando la presin disminuye. Este principioes importante para predecir la fuerza de sustentacin de un ala en vuelo.Ecuacin de continuidad: (para flujo estacionario e incompresible, sin fuentes ni sumideros, por evaluarse a lo largo de una lnea de corriente).1) Ley de conservacin de la masa en la dinmica de los fluidos:A1.v1 = A2.v2 = constante.Recordar que p = F/A F = p.AFlujo de volmen: (caudal). = A .v [m /s] Ecuacin de Bernoulli: (principio de conservacin de la energa) para flujo ideal (sin friccin).p1 +.v 1 /2 +.g.h 1 = p2 +.v 2 /2 +.g.h 2 = constantep1/+ v 1 /2 + g.h1 = p2/+ v 2 /2 + g.h2p/ = energa de presin por unidad de masa. g.h = energa potencial por unidad de masa.v /2 = energa cintica por unidad de masa.Ecuacin de Bernoulli para flujo en reposo: v1 = v2 = 0p1 +.g.h 1 = p2 +.g.h 2