Tarea 1 de op 1

INDICE Página
Objetivo 4
Teoría y desarrollo matemático 4
Mecánica de fluidos 4
Hipótesis básicas 4
Hipótesis del medio continúo 4
Concepto de partícula fluida 5
Descripciones Lagrangiana y euleriana del movimiento de un fluido 5
Ecuaciones generales de la mecánica de fluidos 6
Ecuación de continuidad: 6
Ecuación de cantidad demovimiento: 7
Ecuación de la energía 7
Obtención de la ecuación general para el flujo de gas a través de tuberías 7
Análisis dimensional de la ecuación básica 19
Evaluación numérica de la ecuación básica 19
Evaluación numérica de la ecuación básica en unidades imperiales 20
Simplificaciones de la ecuación básica de cálculo 21
Tuberías 22
Tamaño de las tuberías23
Fabricación de las tuberías 24
Conexiones de tuberías 24
Materiales de construcción de tuberías 25
Tuberías metálicas 26
Tuberías de acero y hierro dulce: 26
Tuberías de hierro fundido: 26
Tuberías sin costura de latón y cobre 26
Tuberías de cobre 26
Tuberías no metálicas 27
Tubería de pe 27
Tubería de pvc 27Tuberías de ABS 27
Tuberías de CAB 27
Características para la selección de tuberías 28
Válvulas y accesorios 28
Juntas 28
Dispositivos para expansión de tuberías 29
Prevención de fugas en partes móviles 29
Válvulas 30
Aparatos para el movimiento de fluidos 30
Bombas 31
Bombas de desplazamiento positivo 35
Bombas alternativas35
Rendimiento volumétrico 37
Bombas rotatorias 37
Definiciones 38
Medidores de flujo 40
Bibliografía 45


OBJETIVO
Resumir el conocimiento marcado para la unidad 1 por el programa de la materia de Operaciones Unitarias I. Destacar puntos importantes así como conceptos clave
TEORÍA Y DESARROLLO MATEMATICO

MECÁNICA DE FLUIDOS
La mecánica defluidos es la rama de la mecánica de medios continuos (que a su vez es una rama de la física) que estudia el movimiento de los fluidos (gases y líquidos) así como las fuerzas que los provocan.1 La característica fundamental que define a los fluidos es su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes (lo que provoca que carezcan de forma definida). También estudia las interacciones entre el fluido yel contorno que lo limita. La hipótesis fundamental en la que se basa toda la mecánica de fluidos es la hipótesis del medio continuo
•
Hipótesis básicas
Como en todas las ramas de la ciencia, en la mecánica de fluidos se parte de hipótesis en función de las cuales se desarrollan todos los conceptos. En particular, en la mecánica de fluidos se asume que los fluidos verifican las siguientesleyes:
• conservación de la masa y de la cantidad de movimiento.
• primera y segunda ley de la termodinámica.
Hipótesis del medio continúo
La hipótesis del medio continuo es la hipótesis fundamental de la mecánica de fluidos y en general de toda la mecánica de medios continuos. En esta hipótesis se considera que el fluido es continuo a lo largo del espacio que ocupa, ignorando por tanto suestructura molecular y las discontinuidades asociadas a esta. Con esta hipótesis se puede considerar que las propiedades del fluido (densidad, temperatura, etc.) son funciones continuas.
La forma de determinar la validez de esta hipótesis consiste en comparar el camino libre medio de las moléculas con la longitud característica del sistema físico. Al cociente entre estas longitudes se le denomina númerode Knudsen. Cuando este número adimensional es mucho menor a la unidad, el material en cuestión puede considerarse un fluido (medio continuo). En el caso contrario los efectos debidos a la naturaleza molecular de la materia no pueden ser despreciados y debe utilizarse la mecánica estadística para predecir el comportamiento de la materia. Ejemplos de situaciones donde la hipótesis del medio...