Laboratorio Integral

Apuntes de Laboratorio Integral

Carrera:
Ingeniería Química.

PRESENTA:
Imelda 006


Materia: Laboratorio integral
Unidad 1
1.1 Medición de viscosidades
1.2 Experimento de Reynolds
1.3 Flujo rectante
1.4 Perfiles de velocidad en flujo laminar y turbulento
1.5 Correlaciones para el factor de fricción en tubos lisos y rugosos
Unidad 2
2.1 Curva característica de una bomba
2.2Caída de presión en lechos empacados
2.3 Caída de presión en un lecho flui visado
2.4 Potencia de una bomba centrifuga en un circuito hidráulico
Unidad 3
3.1 Conductividad térmica
3.2 Coeficientes globales de transferencia de calor
3.3 Correlaciones para coeficientes de película en equilibrio
3.4 Perfiles de temperatura
Unidad 4
4.1 Coeficientes de difusión gaseosa en cedas de arnol
4.2Coeficientes de transferencia de masa en diferentes dispositivos

VISCOSIDAD: Es la posición de un fluido a las deformaciones.
Es una manifestación del movimiento molecular dentro de un fluido.
La viscosidad esta dada en estas unidades:
SISTEMA INTERNACIONAL:
N*Sm2 , Pa*s , kgm*s
SISTEMA INGLES:
Centi poise, Poise100
Ejemplo:
Convierta una medición de viscosidad cinemática de 5.6centitoke a m2/s y ft2/s.
5.6 centitoke100 =0.56stock 1*10-4m2s1 Stock =5.6x10-6 m2/s

5.6x10-6 m2/s 3.28 ft21m2 = 1.8369x10-5ft2/s

Convierta una medida de viscosidad de 6.5x10-3 Pa*s a lbs2/ft2 .
6.5x10-3 Pa*s 1N/ m21Pa = 6.5x10-3Nm2/s

6.5x10-3Nm2/s 0.2448lb1N = 1.5912x10-3 lbs/m2

1.5912x10-3 lbs /m2 1m23.28ft2 =4.8512x10-4 lbs/ft2
El esfuerzocortante:
Es un fluido viscoso y es proporcional a la rapidez de deformación cuando se alcanza el equilibrio.
Fórmula:
Donde:
dv = velocidad del fluido
dy = distancia de la pared
= esfuerzo cortante
=viscosidad dinámica
dv --- dy = es la rapidez de deformación

Ejemplo:
Una tabla de 12 x 1 m que pesa 25N baja por una rampa inclinada (pendiente de 20°) con una velocidad de2.0 cm/s. la tabla esta separada de la rampa por una delgada película de aceite con una viscosidad de 0.5 N*Sm2 . Despreciando los defectos de borde calcule la separación entre la tabla y la rampa.
Fuerza cortanteF. tan.=wsen20°
F. normal

202
202
20° 20°
W w
Solución:
Datos:
F.tan F.cortante
W=sen(20°) = A
Wsen20°=
dy= dvwsen20° A

2.0cm/s 1m100cm =0.2m/s
.05N*s/m2(.02m/s)1m225N(sen20°)=1.16952x10-3m
Fluidos Newtonianos:
* Fluido: es una sustancia que se deforma continuamentebajo la acción de un esfuerzo cortante, por lo tanto es ausencia de este no habrá deformación.
* Fluido Newtoniano: Es aquel donde el esfuerzo cortante es directamente proporcional con la rapidez de deformación.
Isack Newton hizo la primera relación constitutiva para un fluido viscoso en 1687.
Al proponer que para estos fluidos el esfuerzo de corte aplicado y la deformación producida sonproporcionales, es decir a mayor esfuerzo mayor deformación.
Ejemplo de viscosidad Newtoniana:
En un líquido las moléculas tienen una movilidad limitada con fuerzas cohesivas grandes presentes entre moléculas.
Viscosidad Newtoniana: si se considera la deformación de los fluidos newtonianos diferentes por ejemplo; glicerina con agua se encontrara que se deforman con diferente rapidez parauna misma fuerza cortante.
1.- una tabla de 2m x 2m que pesa 30N baja por una rampla inclinada (pendiente de 30°)la tabla esta separada de la rampa por una delgada película de aceite con una viscosidad de .07N*s/m2 . La separación entre la tabla y la rampa es de .117ml.calcular la velocidad.
wsen30°= dvdyA
dv= wsen30°M A dy
dv= 30N(sen30°)(1.17x10-4).07N*s/m2(4m2) = 6.267857x10-3m/s...