Fluidos incompresibles

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ING. MECANICA

MAQUINAS DE FLUIDO INCOMPRESIBLE

TRABAJO FINAL

PROFESOR:
ING. JUAN MANUEL PEÑA

PRESENTA:
RAFAEL FELIX GOMEZ

HUATABAMPO, SON. 12 de diciembre de 2010
1.- DEFINICION CLASIFICACION E IMPORTANCIA MAQUINAS DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES

Un fluido incompresible es cualquier fluido cuya densidad siempre permanece constante con el tiempo, y tiene la capacidad de oponersea la compresión del mismo bajo cualquier condición.
De hecho, todos los fluidos son compresibles, algunos más que otros. La compresión de un fluido mide el cambio en el volumen de una cierta cantidad de líquido cuando se somete a una presión exterior. Por ejemplo, si se tapa la salida de una bomba de bicicleta y se empuja la bomba, vemos que podemos comprimir el aire que contiene. Sin embargo,si hacemos la misma experiencia con agua dentro, vemos que apenas podemos mover la bomba porque la compresibilidad del agua (y de cualquier líquido) es muy baja.
Por esta razón, para simplificar las ecuaciones de la mecánica de fluidos, se considera que los líquidos son incompresibles. En términos matemáticos, esto significa que la densidad de tal fluido se supone constante
ρ = ρ0 =constante
La ecuación de la conservación de la masa toma entonces una forma particularmente sencilla:

Lo que indica la igualdad del volumen de fluido que entra y sale.
O bien bajo forma local

La densidad se utiliza para determinar si un fluido es incompresible o compresible. Si la densidad del fluido es fija (constante), el fluido es incompresible; esto quiere decir que ni la masa ni elvolumen del fluido puede cambiar. El agua es un fluido casi incompresible. O sea que la cantidad de volumen y la cantidad de masa permanecerán prácticamente iguales, aún bajo presión.


Un fluido con muchas moléculas muy juntas unas de otras tiene una densidad alta; uno que tiene pocas moléculas y muy separadas, tendría una densidad más baja. El agua, por ejemplo, tiene una densidad mucho másalta que el aire. Una pecera de 10 galones que se encuentra llena de agua contiene mucha más masa que un tanque de 10 galones que tiene aire en lugar de agua. Como tiene más masa, pesa más.
Los gases (como el aire), son compresibles. Pueden expandirse para llenar un nuevo volumen. Cuando esto ocurre, la masa no cambia, pero el volumen aumenta; de esta manera, la densidad del gas disminuye enel nuevo volumen.
Se debe prestar atención a todas las propiedades del fluido (aire, agua) para definir las condiciones de flujo. Esto se debe a que todas las propiedades están conectadas entre sí. Si la presión o la temperatura de un fluido cambian, su densidad generalmente también cambia (a menos que se trate de un fluido incompresible). La densidad del aire en un día caluroso es más bajaque en un día frío. A grandes alturas, donde la presión es más baja, la densidad del aire es también más baja.

1.1 DEFINICION Y CLASIFICACION DE LAS MAQUINAS DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES
Las máquinas de fluido se suelen clasificar según varios principios. Las tres clasificaciones presentadas a continuación son complementarias de modo que, por ejemplo, un ventilador es una turbomáquina hidráulicageneradora, mientras que un motor de explosión es un motor térmico alternativo (de desplazamiento positivo).
Según la naturaleza del fluido que las atraviesa
* Máquina hidráulica o máquina de fluido incompresible es aquella que trabaja con fluidos incompresibles. A este grupo pertenecen las máquinas que trabajan con líquidos (por ejemplo, agua) pero además se incluyen aquellas quetrabajan con gases cuando éstos se comportan como incompresibles, como por ejemplo los ventiladores.
Estas máquinas aprovechan únicamente la energía mecánica disponible en el fluido (cinética y potencial), de modo que si se incrementa la temperatura del fluido a la entrada de la máquina, simplemente se obtendrá a la salida un fluido más caliente, sin que dicho incremento de temperatura suponga un...
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