MECÁNICA DE FLUIDOS

Docente: Ing. Alba Díaz Corrales

Fecha: 1 de septiembre 2010

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

Mecánica de Fluidos

Presentación y expectativas de la asignatura

Recordar Reglamento y Normas a cumplir

Inasistencia 16 horas (20 % ) Asistencia horas 68 (80 % )

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.

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.

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.

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

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. ………………………………….

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.

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

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.

……………………………….

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

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.

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.

Ramas de la mecánica de fluidosRamas 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.

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.

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.

Caracterización de FluidosCaracterización 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.

Diferencia entre un sólido y un líquido

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

Propiedades de los fluidos

Densidad Módulo de elasticidad Volumen específico y densidad

relativa Viscosidad Tensión Superficial: Capilaridad

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: ρ = m / v

Sus unidades son:g / cm3 = g / mL

kg / L = 1000 kg / m3 lb / pie3

Aire 1,29 Aluminio 2 700

Helio 0,18 Cobre 8 920

Hidrógeno 0,09 Hierro 7 860

Agua dulce 1 000 Plomo 11 300

Hielo 917 Oro 19 300

Agua salada 1 030 Mercurio 13 600

Alcohol 806 Madera 373

Densidades de algunas substancias (kg/mDensidades de algunas substancias (kg/m33))

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 líquidosRealizar un ensayo sobre la importancia de la mecánica de

fluidos en la carrera. (Entregar impreso)