Resumen Flujo de Fluidos 7 4 15

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería
Química e Industrias Extractivas

Flujo de Fluidos

Resumen de Conceptos Básicos

Iván Herrera Hernández

3PV41

Abril/2015

Iván Herrera Hernández 3PV41 – Flujo de Fluidos

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Hacer un resumen de los conceptos fundamentales, flujo de fluidos.

Los fluidos están sujetos a variaciones grandes de presión, en
función del sistemaen el que se utilizan. La leche contenida
en un vaso se halla a la misma presión que ejerce el aire
sobre ella. El agua, en el sistema de
tuberías doméstico, está a una
presión más grande que la
atmosférica para que salga con
rapidez del grifo. Es común que en
un sistema de fluido de potencia, el
aceite se mantenga a una presión
elevada que permita ejercer una enorme fuerza, para que
el equipo deconstrucción o los dispositivos automáticos de
fábrica actúen.

Líquidos o gases: Los fluidos pueden ser
líquidos o gases, si un liquios se almacena en
un contenedor, tiende a adoptar la forma
de este y cubre el fondo y las paredes
laterales. Si se mantiene un gas a presión en
un recipiente cerrado, tiende a expandirse y
llenarlo por completo. Si el contenedor se
abriera, el gas tendería aexpandirse aún
más y a escapar de él.

El peso y la masa.
La relación entre el peso y la masa en el sistema tradicional de unidades de
estados unidos se ilustrara con el siguiente ejemplo: supongamos que medimos el
peso de un contenedor de aceite y resulto ser de 84.6 lb ¿Cuál es su masa? Se
tiene
W= m*g
M=w/g = 84.6 lb / 32.2 pies/s^2 = 2.63 slugs
En el análisis de sistemas de fluidos, algunosprofesionales utilizan la unidad lbm
(libras-masa) como unidad de masa, en lugar de la unidad de slug. En este
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sistema, un objeto o
cantidad de fluido que
tenga un peso de 1.0 lb
tiene una masa de 1.0 lbm.
En ocasiones se designa la
libra-fuerza
como
lbf.
Debe observarse que la
equivalencia numérica de
las lbf y las lbm se aplica
solo si el valorde g es igual
al valor estándar.

Temperatura
Lo mas frecuente es que la temperatura se indique en °C o en °F. Es probable
que, para la tierra, usted esté familizarizado con los siguientes valores.



El agua se congela a 0 °C y hierve a 100 °C
El agua se congela a 32 °F y hierve a 212 °F

Así, entre los dos datos de los mismos puntos físicos hay 100 grados °C y 180 °F de
diferencia con toda laexactitud.
En el Sistema Internacional de unidades, la unidad estándar de temperatura es el
grado Kelvin y el punto de referencia es el cero absoluto.

Análisis de
unidades
Los análisis de unidades en la mecánica de fluidos involucran la manipulación
algebráica de varios términos. Es frecuente que las ecuaciones sean complejas y
es importante en extremo que los resultados sean correctos en cuandoa sus
dimensiones. Es decir, deben expresarse en las unidades apropiadas. En efecto, si
las unidades en una ecuación no son consistentes las respuestas tendrán un valor
numérico erróneo.

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Un procedimiento importante para la cancelación de unidades.
1. Despeje, de la ecuación en forma algebraica el término que se desea.
2. Decida cualesson las unidades apropiadas para el correcto resultado.
3. Sustituya los valores conocidos, con sus unidades inclusive.
Cantidad

Longitud
Tiempo
Masa
Fuerza o Peso
Presión
Energía
Potencia
Volumen
Área
Flujo Volumétrico
Flujo en Peso
Flujo Másico
Peso Específico
Densidad

Definición Básica

Unidades Estándar
del SI

Cantidad de una
sustancia
Empujar o tirar de un
objeto
Fuerza/área
Fuerza pordistancia
Energía/Tiempo
Longitud^3
Longitud^2
Volumen/tiempo
Peso/Tiempo
Masa/tiempo
Peso/Volumen
Masa/Volumen

Metro
Segundo
Kilogramo
Newton
Pascal
Joule
J/s
M^3
M^2
M^3/s
N/s
Kg/S
N/m^3
Kg/m^3

Densidad
La densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia.

�=

�
�

Donde es la densidad es igual a la masa entre el
volumen, se conocen varios métodos para conocer la
densidad,...