MECÁNICA DE FLUIDOS. Docente: Ing. Alba Díaz Corrales

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1 MECÁNICA DE FLUIDOS Docente: Ing. Alba Díaz Corrales Fecha: 1 de septiembre 2010

2 Mecánica de Fluidos Tipo de asignatura: Básica Específica Total de horas semanales: 6 Total de horas semestrales: 84 Asignatura pre-requisito: Física I Precedencia: Balance de Materia y Energía Termodinámica

3 Mecánica de Fluidos Presentación y expectativas de la asignatura Recordar Reglamento y Normas a cumplir Inasistencia 16 horas (20 % ) Asistencia horas 68 (80 % )

4 Actividad: Venta de Cosas Absurdas Objetivo: Desarrollar la capacidad oral, de argumentar y lograr desinhibirse adelante del grupo. Fichas con objetos absurdos, por ejemplo, baberos para jirafas, peine para pelados, etc. Durante un minuto tendrán que tratar de venderlo argumentando a favor de su venta.

5 Importancia de la asignatura Qué es el ingeniero Agroindustrial? De acuerdo al perfil profesional de la carrera, el ingeniero agroindustrial egresado de la UNI debe estar en capacidad de planear, organizar, ejecutar y controlar los procesos agroindustriales de una forma integral en todas las etapas del proceso productivo.

6 Mecánica de Fluidos En la Agroindustria se mueven anualmente millones de metros cúbicos de líquidos de todas las clases y categorías, transportados por tuberías, con el fin de realizar múltiples procesos y abastecimientos a la industria dedicada a la transformación de los materiales primarios agropecuarios.

7 Mecánica de Fluidos UNIDAD I: Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria UNIDAD II: Dinámica de carga en tuberías UNIDAD III: Instrumentación en equipos de procesos de la Agroindustrias UNIDAD IV: Movimiento de fluidos incompresibles Unidad V. Equipos impulsores de fluidos compresibles

8 PRIMERA UNIDAD CONTENIDO Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria. Aplicación de la mecánica de fluidos en la agroindustria Conceptos de medio continuo. Definición de fluido y esfuerzo cortante. Viscosidad y clasificación de los fluidos. Presión, densidad, peso específico y gravedad específica. Almacenamiento de líquidos..

9 SEGUNDA UNIDAD CONTENIDO Dinámica de carga en tuberías Diagrama de Moody. Pérdidas debido a accesorios en la tubería. Pérdidas en conductores de sección transversal no circular. Problemas con combinaciones de tuberías. Pérdidas de carga en equipos industriales.

10 TERCERA UNIDAD CONTENIDO Instrumentación en equipos de procesos de la Agroindustrias. Introducción. Medidores de presión. Medidores de carga variable ( tubo de Pitot, diafragma, Venturímetro) Medidor de área variable. Otros métodos para medir el flujo. Columnas barométricas

11 CUARTA UNIDAD Movimiento de fluidos incompresibles Clasificación de las bombas. Características generales de las bombas. Carga de una bomba. Capacidad de una bomba. Bombas centrífugas..

12 I UNIDAD Aplicación de la mecánica de fluidos en la agroindustria Conceptos de medio continuo. Definición de fluido y esfuerzo cortante. Viscosidad y clasificación de los fluidos

13 Mecánica de Fluidos La Mecánica de los Fluidos es la ciencia que estudia el comportamiento de los fluidos en reposo o en movimiento y la interacción de estos con sólidos o con otros fluidos en las fronteras.

14 Mecánica de Fluidos Es una parte de una disciplina más amplia llamada mecánica de medios continuos, que incluye también el estudio de sólidos sometidos a esfuerzos.

15

16 Ramas de la mecánica de fluidos La estática de fluidos, que trata los fluidos en el estado de equilibrio sin esfuerzo cortante. La dinámica de fluidos, que trata los fluidos cuando partes de los mismos se mueven con relación a otras.

17 FLUIDO Un fluido se define como una sustancia que se deforma de manera continua cuando actúa sobre ella un esfuerzo cortante de cualquier magnitud. Una sustancia en la fase liquida o en la gaseosa se conoce como fluido. El agua, aceite y aire fluyen cuando sobre ellos actúa un esfuerzo cortante.

18 El conocimiento de los fluidos es esencial, no solamente para tratar con exactitud los problemas de movimiento de fluidos a través de tuberías, bombas y otros tipos de aparatos, sino también para el estudio del flujo de calor y de muchas operaciones de separación que dependen de la difusión y la transferencia de materia.

19 Caracterización de Fluidos Un fluido puede ser caracterizado de diferentes maneras: Espaciamiento molecular Actividad molecular En un fluido el espaciamiento entre moléculas es mayor que en un sólido, como también es mayor el rango de movimiento de las moléculas.

20 Diferencia entre un sólido y un líquido

21 Un fluido ideal es una sustancia que cuando está en equilibrio estático, NO SOPORTA fuerzas tangenciales o de corte. Un fluido sometido a esfuerzos de corte fluye inmediatamente, no importa cuan pequeño sea éste (fluido ideal). Cualquier sustancia que tiene la capacidad de fluir es un fluido: Liquido, Gas, Plasma

22 Propiedades de los fluidos Densidad Módulo de elasticidad Volumen específico y densidad relativa Viscosidad Tensión Superficial: Capilaridad

23 Densidad La densidad es una de las propiedades más habituales y útiles en el estudio de los fluidos: relaciona la masa de una porción de fluido y el volumen que esta porción ocupa Se expresa como: r = m / v Sus unidades son: g / cm 3 = g / ml kg / L = 1000 kg / m 3 lb / pie 3

24 Densidades de algunas substancias (kg/m 3 ) Aire 1,29 Aluminio Helio 0,18 Cobre Hidrógeno 0,09 Hierro Agua dulce Plomo Hielo 917 Oro Agua salada Mercurio Alcohol 806 Madera 373

25 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Forme su equipo de trabajo (4 estudiantes) Para el próximo día investigar, conceptos y ejemplos. Medio continuo, viscosidad y clasificación de fluidos. Presión, densidad, peso específico y gravedad específica. Almacenamiento de líquidos. Clasificación del almacenamiento de líquidos Realizar un ensayo sobre la importancia de la mecánica de fluidos en la carrera. (Entregar impreso)

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