2ECUACION DE CONTINUIDAD FIC UNCP
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
MECANICA DE FLUIDOS I
ECUACION DE
CONTINUIDAD
Ing. Luis Clemente Condori
FIC-UNCP
October - 2014
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Son tres las ecuacionesfundamentales de un flujo:
• Ecuación de continuidad (conservación de la masa)
• Ecuación de la energía (conservación de la energía)
• Ecuación de la cantidad de movimiento
(conservación de la cantidad demovimiento).
: Masa en el volumen de control en el momento t.
: masa en el volumen de control en el momento t + dt
: masa que ha salido del VC en el intervalo dt.
: masa que ha entrado en el VC en
elintervalo dt.
la masa en el sistema permanece invariable:
dividiendo entre dt y ordenando:
es decir, “la rapidez de variación de la
masa en el volumen de control es
igual al caudal neto de masaentrante“.
El primer miembro es igual a:
En el segundo miembro:
(1)
El caudal neto de masa entrante es
Reemplazando en (1) :
….(2)
que es la expresión más amplia de la ecuación de continuidad paraun
volumen de control•
Para movimiento permanente se anula
el primer miembro de la (2):
1
2
D1, m1
D2,
m2
1 A1V1 2 A2V2
Consideraciones:
• Flujo de 1 a 2 constante
• La cantidad de fluidoque pasa por cualquier sección del tubo 1 ó
2 es constante
• Si no se retira o agrega fluido entonces el fluido m ₁= m ₂ en un
tiempo determinado
m AV
1 2 cte
A1V1 A2V2
Q AV
Q1 Q2para un tubo de flujo, como
el fluido no atraviesa las
paredes sólo quedan las
áreas extremas.
es decir:
para una tubería o un canal
se puede considerar que el
flujo está conformado por
unconjunto de tubos de flujo
de modo que se puede
usar en cada sección una
constante y una velocidad
media también constante.
En un flujo permanente,
m 1 m 2 m
por definición de caudal:
1. Q1 2 . Q 2 .Q
es decir. el caudal en masa se mantiene
constante.
a) para gases,
b) para líquidos
Si el fluido es incompresible:
que es la forma más simple de la ecuación de continuidad en
flujo...
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