Flujo de fluidos

UNIDAD I: FLUJO DE FLUIDOS

1.1 Ecuación de energía mecánica

1.2 Líquidos Newtonianos y no Newtonianos
1.3.1 Tuberias y Accesorios
1.3.2 Perdidas por fricción en tubería y accesorios
1.3.3 Calculo de potencia de bomba
1.3.4 Diametro optimo de tubería
1.3.5 Diseño de redes de tubería
1.3.6 Clasificación, selección yespecificación de bombas

1.3 Gases
1.4.7 conceptos básicos. Flujo compresible incompresible
1.4.8 tuberías y Accesorios
1.4.9 Calculo de potencia de ventiladores y compresores
1.4.10 Clasificación , selección y especificación de ventiladores y compresores

1.4 Principios de medidores de flujo
1.5.11 Clasificación
1.5.12.1Tubo venturi
1.5.12.2 Tubo de pitot
1.5.12.3 Medidor de placa y orificio
1.5.12.4 Rotámetro

Temas
Guadalupe ( 1.1 - 1.2.2)
Renato ( 1.2.3 – 1.2.6)
Kharely ( 1.3 – 1.3.3 )
Iris (1.3.4 – 1.4.1.1)
Jair (1.4.1.1 – 1.4.1.4)

Unidad I : Flujo de fluidosOperación Unitaria:

Una operación unitaria puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función determinada, son actividades básicas que forman parte del proceso. Por ejemplo, la producción de pulpa o el descortezado en una fábrica de papel, o la destilación en un proceso de elaboración de productos químicos.

1.1Ecuación de energía mecánica

Definición de energía mecánica.
La energía mecánica es la parte de la física que estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas.
Hace referencia a las energías cinética y potencial.
 
Energía cinética.
Se define como la energía asociada al movimiento. Ésta energía depende de la masa y de la velocidad según laecuación: 
            Ec = ½ m . v2 
Con lo cual un cuerpo de masa m que lleva una velocidad v posee energía.
 
Energía potencial.
Se define como la energía determinada por la posición de los cuerpos. Esta energía depende de la altura y el peso del cuerpo según la ecuación: 
            Ep = m . g . h = P . h 
Con lo cual un cuerpo de masa m situado a una altura h (se da por hecho que se encuentra enun planeta por lo que existe aceleración gravitatoria) posee energía. Debido a que esta energía depende de la posición del cuerpo con respecto al centro del planeta se la llama energía potencial gravitatoria.
 
 
Demostración de la ecuación de la energía mecánica.
Se define energía mecánica como la suma de sus energías cinética y potencial de un cuerpo:
            Em = ½ m . v2 + m . g . h Para demostrar esto hay que conocer la segunda ley de Newton:
             F = m . a

Siendo F la fuerza total que actúa sobre el cuerpo, m la masa y a la aceleración.
También se debe saber la cinemática relacionada con posición en cuerpos con aceleración y una de sus fórmulas que lo demuestran
            vf2 = vo2 + 2 . a . Δx

Se parte de un cuerpo que desciende por un plano inclinadoliso. La fuerza que provoca la aceleración con que desciende es la componente x del peso Px
Se aplica la ley de Newton:
             Fx = m . a     que conlleva    m . g . sen b = m . a

La relación  entre las velocidades vf y vo del cuerpo cuando se encuentra a unas alturas hf y ho es:

          vf 2 = vo2 + 2 . a . Δx    que conlleva    a = (vf2 – vo2)/ 2 . Δx

Al introducir esto en lasegunda ley de Newton:
        m . (vf2 – vo2)/ 2 . Δx = m . g . sen b
 Como ho – hf = Δx . sen b 
           m . (vf2 – vo2)/ 2 = m . g . (ho – hf)

y separando los momentos inicial y final:
            ½ m . vo2 + m . g . ho = ½ m . vf2 + m . g . hf

 Esto permite afirmar:
La energía mecánica de un cuerpo en un instante del movimiento Eo es igual a la de cualquier otro Ef. La...