ccccc

Conceptos básicos

Conceptos básicos

Densidad

• Es la relación entre la masa y el volumen de un
fluido
• Se expresa como: m / v
• Sus unidades son:
gr / cm3 = gr / ml
kg / lt = 1000 kg / m3
lb / pie3

Densidad

Conceptos básicos

•

•
•

La densidad de los líquidos a menos que se manejen
a presiones muy elevadas no presenta variaciones
significativas
Los valoresde densidad para líquidos se encuentran
en tablas
La densidad del agua a 20ºC @ 14.7 psi es 1 gr / cm3 ó
1000 kg / m3

•

La densidad de los gases depende de la temperatura
y presión de operación
• Para los gases ideales se puede calcular utilizando:

P

R0
.M.T
• R0 =Constante universal de los gases
•

M = Peso molecular del gas

Conceptos básicos

Densidad relativa
• Conocida tambien como peso
específico
• Es la relación entre las densidades
de dos fluidos diferentes a la misma
temperatura
• Generalmente para líquidos se utiliza
el agua a 20 ºC como referencia
• Para gases se utiliza el aire como
referencia a 20 ºC @ 1 atm.

Conceptosbásicos

Densidad relativa
• Existen escalas de densidad relativa para
algunos tipos de productos como:
• Escala API ( Para derivados del petróleo )
S = 141.5 / ( 141.5 + ºAPI )

• Escala Baumé ( Para productos menos densos que el
agua )

S = 140 / ( 130 + ºBaumé )

• Escala Baumé ( Para productos más densos que el
agua )

S = 145 / ( 145 - ºBaumé )

Conceptos básicos

Viscosidadabsoluta
• Es conocida tambien como viscosidad dinámica, su
simbolo es 
• Expresa la facilidad que tiene un fluido a desplazarse
cuando se le aplica una fuerza externa
• Es decir, es una medida de su resistencia al
desplazamiento o a sufrir deformaciones internas
•

Unidades en el sistema internacional
Pa.s = 1 N.s / m2 = 1 kg / ( m.s )

•

Unidades en el sistema CGS ( Poise )
cP = 1Dn.s / cm2 = 1 g / ( cm. s )

•

1 cP = 10-3 Pa.s

Conceptos básicos

Viscosidad cinemática

• Es el cociente entre la viscosidad dinámica de un fluido y
su densidad , su simbolo es 
• En el sistema internacional su unidad es:
m2 / s
• En el sistema CGS su unidad es:
cm2 / s
•

 ( cSt ) ( cP ) ( gr / cm3 )

stoke =

Conceptos básicos

Regímenes de los fluidosVELOCIDAD MEDIA
• Es el promedio de velocidad en cierta sección
transversal, dada por la ecuación de continuidad
para un flujo estacionario
v = Qv / A
v = Qm / ( A . 

Donde:
v = Velocidad media
Qv = Flujo volumétrico
Qm= Flujo másico
A = Sección tranversal

Regímenes de los fluidos

Conceptos básicos

Número de Reynolds

• Es la relación de las fuerzas dinámicas de lamasa del fluido respecto a los esfuerzos de
deformación ocasionados por la viscosidad.
• Es una cantidad adimensional dada por:

d V  d V
Re 



d = diámetro de la tubería
V = velocidad del fluido
 = densidad
 = viscosidad dinámica o absoluta
viscosidad cinemática

Conceptos básicos

Regímenes de los fluidos
• Fluido laminar
Se caracteriza por el deslizamiento decapas cilíndricas
concéntricas una sobre otra de manera ordenada. La velocidad
de fluido es máxima en el eje de la tubería y disminuye
rápidamente hasta hacerse cero en la pared de la tubería.
Su número de Reynolds es:
Re = 4000

Turbulento

Conceptos básicos

Teorema de Bernoulli

• Es una forma de expresión de la aplicación de la ley de
conservación de la energía al flujo defluidos en una tubería
• La energía total en un punto cualquiera por encima de un plano
horizontal arbitrario fijado como referencia es igual a la suma
de la altura geométrica, la altura debido a la presión y la altura
debido a la velocidad

Teorema de Bernoulli

Conceptos básicos

v2 / ( 2.g )

Energía total en un punto

p / (g )

z

Conceptos básicos

Teorema de Bernoulli...