Analisis De Fluidos

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CIUDAD HIDALGO
DIVISIÓN DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

«ANÁLISIS DE FLUIDOS» SATCA 2-2-4

M.I. ERIC OMAR SOTO LAFLOR

OBJETIVO GENERAL DEL CURSO
«Aplicar los principios de la Mecánica de Fluidos en Sistemas Mecatrónicos»  Competencias Previas

Conocer propiedades de los fluidos. Conocer y resolver las ecuaciones diferenciales Conocer sistemas de unidadesDesarrollar análisis dimensionales Medir variables físicas

TEMARIO


UNIDAD 1: Fundamentos de la Mecánica de fluidos 1.1 Conceptos Básicos 1.2 Clasificación de los Fluidos 1.3 Propiedades de los Fluidos 1.4 Ecuación de Continuidad



Unidad 2: Fluidos Compresibles 2.1 Tuberías 2.2 Leyes de los gases 2.3 Ecuación de conservación de la energía 2.4 Cálculos básicos de redes de tuberías2.5 Simulación de diseño de redes de tuberías



Unidad 3: Fluidos Incompresibles 3.1 Tuberías 3.2 Principio de Pascal 3.3 Golpe de Ariete 3.4 Ecuación de conservación de la Energía 3.5 Principio de Arquímedes 3.6 Simulación de diseño de tuberías

EVALUACIÓN
Examen escrito 50%  Otras actividades 50%

Portafolio de evidencias………..25% Investigaciones…………….……..25%

BIBLIOGRAFIA«Mecánica de Fluidos» (Tercera Edición) Merle C. Potter David C. Wiggert Editorial Thomson  «Mecánica de Fluidos» (Tercera Edición) Noel de Nevers Editorial Cecsa  «Mecánica de Fluidos Aplicada» Robert L. Mott Editorial Prentice Hall


UNIDAD 1: FUNDAMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOS

Competencia

específica

a

desarrollar: «Reconocer los conceptos y ecuaciones básicas de la Mecánica deFluidos».

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

     

Investigar los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos. Investigar los distintos sistemas de unidades que existen y sus variables. Analizar ejemplos clásicos de sistemas industriales que utilicen fluidos. Investigar las distintas clasificaciones de los fluidos y los más usuales para el campo de la Ingeniería Mecatrónica. Investigar laspropiedades básicas de un fluido. Analizar con dos fluidos (Ejemplo: agua, aire, etc.) las propiedades básicas de los fluidos. Resolver problemas que involucren la ecuación de continuidad.

1.1 CONCEPTOS BÁSICOS
¿Qué es un fluido?

Aire  Agua  Gasolina  Aceite  Leche……


LO QUE NO ES……
Sólidos

SUSTANCIAS INTERMEDIAS
Gelatina.  Crema de cacahuate.  Crema humectante para elcuerpo.  Mayonesa.  Pasta de dientes  Engrudo.  Masa para pan y tortillas…..


ESFUERZO CORTANTE


Para decidir qué se quiere expresar mediante la palabra «fluido», primero se tiene que considerar la idea de esfuerzo cortante…

SÓLIDOS……


Son sustancias que pueden resistir permanentemente fuerzas cortantes muy elevadas. Cuando se someten a una fuerza cortante, se mueven unadistancia corta(deformación elástica), y luego dejan de moverse

FLUIDOS…


Son materiales que no pueden resistir de manera permanente una fuerza cortante, sin importar que tan pequeña sea. Cuando se someten a una fuerza cortante, comienzan a moverse y continúan moviéndose durante la aplicación de la fuerza.

1.2 CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS
-Líquidos: las moléculas están muy cercanasentre sí y se mantienen juntas mediante fuerzas significativas de atracción.
Fluidos

-Gases: las moléculas están relativamente separadas y tienen fuerzas de atracción relativamente débiles.

DIFERENCIAS….


Como regla, los volúmenes específicos de los gases son ≈ 1000 veces mayores que los de los líquidos, lo que significa que la distancia intermolecular promedio (de centro a centro de lasmoléculas) es aproximadamente 10 veces mayor en un gas común que en un líquido común.

1.3 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
Las propiedades físicas de los fluidos que tendrán lugar con más frecuencia en los cálculos son: 1. Densidad 2. Tensión Superficial 3. Viscosidad


1.- DENSIDAD


La densidad ρ se define como la masa por unidad de volumen:
ρ=

V

������

Donde V es el...