hidricinematica

OPERACIONES
UNITARIAS I

Ing. Alicia Pérez Olivares.
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BREVE DESCRIPCIÓN DEL CURSO:
Asignatura conducente a entregar a los alumnos los conocimientos y
fundamentos de la operaciones unitarias que se observan en las
industrias, su modelamiento, control y diseño de equipamiento.

OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA:
Al finalizar la asignatura, el alumno estará en condiciones deconocer y
comprender los principios y fundamentos de las operaciones unitarias
industriales, considerando los fenómenos de transporte de fluidos,
transferencia de calor y balances de materia y energía, en sistemas con y
sin cambios químicos.

METODOLOGIA DE EVALUACIÓN:
Por definir.
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UNIDADES:
1.- Escurrimiento de fluidos.
2.-Transferencia de calor.
3. Transporte y mezclado de sólidos.4.- Balances de Materia y Energía en sistemas de procesos
5.- Sistemas Reaccionantes

BIBLIOGRAFIA:
•Mecánica de fluidos / / Frank M. White ; México : : McGraw-Hill,, 1988.
•Operaciones unitarias en ingeniería química / Warren L. McCabe, Julian
C. Smith, Peter Harriott ; Madrid : McGraw-Hill, 1991.
•Procesos de transporte y operaciones unitarias / / Christie J. Geankoplis ;
México :Continental,, 1998.
•Termodinámica técnica fundamental / M. W. Zemansky, H. C. VanNess ;
Madrid : Aguilar, 1972
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MÓDULO I
ESCURRIMIENTO DE FLUIDOS

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1.- Principios Básicos

¿Qué es un Fluido?
Cuando se observa algo que tiene la capacidad de moverse en cualquier
medio sin conservar su forma original, entonces puede llamarse fluido.
Estado de la materia que no tiene volumen definidodebido a su poca
cohesión intermolecular, por lo tanto este se adapta a la forma del
recipiente que lo contiene, y además son poco resistibles a fuerzas
tangenciales o cortantes, es decir cualquier fuerza grande o pequeña que
se le aplique a un fluido, este enseguida se pondrá en movimiento.
De los estados de la materia se consideran fluidos los líquidos y los gases.

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Propiedades de losfluidos
Los fluidos poseen propiedades que los definen, como presión (P),
temperatura (T), densidad (ρ), volumen (V), peso (P) viscosidad (µ) etc.
Los valores de las propiedades son los que definen en que estado se
encuentra un sistema.
Propiedades Intensivas y Extensivas
Intensivas: Son funciones de masa Ej.: Volumen, Peso.
Extensivas: Son funciones de punto, independiente de la masa.Ej.:
Presión, Temperatura.

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Densidad
La densidad de un cuerpo es la relación que existe entre la masa del
mismo dividida por su unidad de volumen.
Densidad (ρ) = masa / volumen
Unidades
S.I: [Kg/m3 ]

Densidad del Agua: a 1 [atm]

ρH2O= 1[g/cm3] = 1000 [Kg/m3]

T: 4ºC

ρH2O= 1000 – (T-4)/180 [Kg/m3]

T: ºC, Para cualquier temperatura
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Densidad del Mercurio: ρ Hg= 13.600[Kg/m3]
Densidad del Aire:

ρ aire = 1,293 [Kg/m3]

Densidad Relativa
La densidad relativa de un cuerpo es un número adimensional establecido
por la relación entre el peso de un cuerpo y el peso de un volumen igual
de una sustancia que se toma como referencia.

D.R= ρ Sustancia / ρ H2O (estándar) Líquidos

D.R= ρ Sustancia / ρ aire (estándar) Gases
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Peso Específico
El pesoespecífico de una sustancia se puede definir como la relación
entre el peso de la sustancia por su unidad de volumen.
Peso específico (γ) = peso / volumen [N/m3]

(γ)= P/ V = m * g / V = ρ* g

g = aceleración de la gravedad = 9.81 [m/s2]

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En el Sistema Técnico se mide en kilogramos–fuerza por metro cúbico:
[Kgf/m3]
Como el kilogramo fuerza representa el peso de un kilogramo en laTierra, el valor numérico de esta magnitud, expresada en [Kgf/m3], es el
mismo que el de la densidad, expresada en [Kg/m3].

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Problema 1
Si la densidad de un líquido es de 835 [Kg/m3], determinar su peso
específico y su densidad relativa.

(γ)= ρ* g = 835 [Kg/m3] * 9.81 [m/s2] = 8191,35 [N/m3]

1 N = [Kg*m/s2] (Newton)

D.R= ρ Sustancia / ρ H2O (estándar) = 835 [Kg/m3] / 1000 [Kg/m3]...