MECÁNICA DE FLUIDOS

Docente: Ing. Alba Díaz Corrales

Fecha: 5 de agosto 2009

 

Tipo de asignatura: Básica Específica

Total de horas semanales: 5

Total de horas semestrales: 84

Asignatura pre-requisito: Física I

 Precedencia: Balance de Materia y Energía y Termodinámica

Presentación y expectativas de la asignatura

Recordar Reglamento y Normas a cumplir

Inasistencia 16 horas (20 % )

Asistencia 64 horas (80 % )

TAREA

Objetivo: lograr la reflexión

El coordinador pide a cada participante que haga una tarea en el papel la mas difícil que recuerde, que será realizada por el vecino de la derecha, todos deben firmar, cuando todos hallan escrito la prueba.

Importancia de la asignatura

¿Qué es el ingeniero Agroindustrial?

.

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

Es objetivo de esta asignatura, proporcionar a los estudiantes los conocimientos y herramientas correctos para el entendimiento e interpretación de los procesos fenomenológicos en el transporte y movilización de fluidos, así como los mecanismos de resolución de los principales problemas que plantea la practica diaria en la industria de agro transformación.

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.

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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.

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COMPETENCIAS

Visualización e interpretación de soluciones

Identificación y localización de errores

• Argumentación lógica en la toma de decisiones

• Razonamiento lógico e identificación de errores en

los procedimientos

• Capacidad de relacionar la materia con otras disciplinas

COMPETENCIAS

Trabajo en equipo

Habilidad para trabajar de forma autónoma

Expresión rigurosa y clara

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, y

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: 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

Presión, densidad, peso específico y gravedad específica.

Almacenamiento de líquidos.

Clasificación del almacenamiento de líquidos

Transporte de fluidos incompresibles.

Definiciones y conceptos de fluidos en movimiento.

Ecuación de Bernoulli y aplicaciones