Mecanica De Fluidos

2-13C. Si se aumenta la presión de una sustancia durante un proceso de ebullición ¿la temperatura también aumentara o permanecerá constante? ¿Por qué?
El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor iguala a la presión atmosférica. La presión de vapor de una sustancia sólo depende de su temperatura. Por ejemplo: la presión de vapor del agua a 100 ºC es de 1atm y a 80 ºC es de 0.5 atm.
Por ello la temperatura va a aumentar conforme aumente la presión.

2-14 C. ¿Qué es cavitación? ¿Y qué la causa?
Es un efecto hidrodinámico que se produce cuando el agua o cualquier otro fluido en estado líquido pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido detal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.Es un proceso físico que es muy parecido al de la ebullición, la diferencia es que la cavitación es causada por una caída de presión local por debajo de la presión de vapor mientras que la ebullición lo hace por encima de la presión ambiente local.
Para que la cavitación se produzca, las «burbujas» necesitan una superficie donde nuclearse. Esta superficie puede ser la pared de un contenedor odepósito, impurezas del líquido o cualquier otra irregularidad.
El factor determinante en la cavitación es la temperatura del líquido. Al variar la temperatura del líquido varía también la presión de vapor de forma importante, haciendo más fácil o difícil que para una presión local ambiente dada la presión de vapor caiga a un valor que provoque cavitación.

2-15. En un sistema de tuberías, latemperatura del agua permanece por abajo de 40°C. Determine la presión mínima admisible en el sistema para evitar la cavitación.
La presión de vapor del agua a 40°C es de 7.38 KPa. Para evitar la cavitación no debe permitirse que la presión en cualquier punto en el flujo caiga por debajo de la presión de vapor (o de saturación) a la temperatura dada. Por lo tanto la presión debe mantenerse arribade 7.38 KPa en todo punto en el flujo.
2-18. Se usa una bomba para transportar agua hasta un depósito alto. Si la temperatura del agua es de 25°C, determine la presión mas baja que puede existir en la bomba sin cavitación.
La presión de vapor del agua 25°C es de 3.17 KPa. Para evitar la cavitación no debe permitirse que la presión en cualquier punto en el flujo caiga por debajo de la presión devapor a la temperatura dada. Por lo tanto la presión debe mantenerse arriba de 3.17 KPa en todo punto en el flujo.

Energía y Calores específicos
2-19 C. ¿Cuál es la diferencia entre las formas macroscópica y microscópica de la energía?
Las formas de la energía relacionadas con la estructura molecular de un sistema y el grado de actividad molecular se llaman energía microscópica. La suma delas formas microscópicas de la energía se conoce como Energía Interna de un sistema y se denota por U.
La energía macroscópica de un sistema esta relacionada con el movimiento y la influencia de algunos efectos externos; gravedad, el magnetismo, la electricidad y la tensión superficial. La energía que un sistema tiene como resultado de su movimiento en relación con algún marco de referencia sellama Energía Cinética.


2-20C. ¿Qué es energía total? Identifique las diferentes formas de energía que constituyen la energía total.
En termodinámica es útil considerar las varias formas de energía que contribuyen a la energía total en un sistema en dos grupos: macroscópicas y microscópicas.
La energía total E de un sistema es la suma de las energías que puede existir en numerosas formas,...