1 intro estatica de fluidos
-
Upload
natalia-leon -
Category
Education
-
view
247 -
download
0
Transcript of 1 intro estatica de fluidos
![Page 1: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/1.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
OPERACIONES BASICAS
![Page 2: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/2.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Concepto
Distintas etapas con técnicas y principios comunes en las que se divide el estudio de la i ingeniería de proceso. Un estudio de las operaciones unitarias debe considerar los principios técnicos y los aparatos utilizados.
![Page 3: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/3.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Procesos de Separación Generalidades�
![Page 4: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/4.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
ESTATICA DE FLUIDOS
Y SUS APLICACIONES
![Page 5: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/5.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Naturaleza de los fluidos Un fluido es una sustancia que no resiste
permanentemente a la distorsión. Si se intenta variar la forma de una masa de fluido se produce un deslizamiento de unas capas de fluido sobre otra hasta que se alcanza una nueva forma.
A una determinada temperatura y presión, un fluido posee una densidad definida, que en la práctica de la ingeniería se mide generalmente en kilogramos por metro cúbico.
![Page 6: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/6.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Aunque la densidad de un fluido depende de la temperatura y de la presión, la variación de la densidad al modificar estas variables puede ser grande o pequeña. Si la densidad varía poco por cambios moderados de temperatura y presión, el fluido se denomina no compresible, y si la densidad varía considerablemente con respecto a estas variables, el fluido recibe el nombre de compresible; se considera que los líquidos son no compresibles y los gases son compresibles.
![Page 7: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/7.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Presión Un fluido en reposo no puede resistir fuerzas
tangenciales, pues las capas del fluido resbalarían una sobre la otra cuando se aplica una fuerza en esa dirección. Precisamente esta incapacidad de resistir fuerzas tangenciales (esfuerzos de corte) es lo que le da la propiedad de cambiar de forma o sea fluir.
Para estudiar la fuerza que un fluido ejerce sobre la superficie en contacto con él se define la presión p como la magnitud de la fuerza normal por unidad de área de superficie.
P = F/S
![Page 8: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/8.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Variaciones de presión en un fluido en reposo
Si un fluido se encuentra en reposo cada una de sus partes se encuentran en equilibrio. Para conocer como varía la presión en esta situación física, analicemos un elemento de ese fluido que tiene la forma que se muestra en la fig.a) y se encuentra ubicado como se muestra en la fig. b)
![Page 9: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/9.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Para que ese elemento se encuentre en reposo la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él debe ser nula. Por lo tanto:
![Page 10: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/10.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Consideremos un líquido contenido en una vasija como se muestra en la fig. Puesto que la presión ejercida en la superficie del líquido es la presión atmosférica tenemos P2 = p0.
![Page 11: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/11.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Instrumentos para medir lapresión
Barómetro de Torricelli. Sirve para medir la presión atmosférica, a partir de la altura de la columna de mercurio. La presión en la parte superior del tubo es aproximadamente nula. Las presiones en A y B deben ser iguales a P0 , la presión atmosférica.
![Page 12: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/12.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Manómetro. Sirve para medir la diferencia de presión entre la presión atmosférica, y la presión de un gas encerrado en un recipiente. Las presiones en A y B deben ser iguales
P es la presión absoluta. P – P0 es la presión relativa o presión de gauge.
Por ejemplo, la presión que uno mide para inflar las gomas de una bici o un auto, es la presión relativa.
![Page 13: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/13.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Decantador gravitatorio continuo. Un decantador gravitatorio como el que se representa en la Figura , se utiliza para la separación continua de dos líquidos no miscibles de densidades diferentes. La mezcla de alimentación entra por un extremo del separador; los dos líquidos fluyen lentamente a través del tanque, se separan en dos capas, y descargan por los rebosaderos situados al otro extremo del separador.
![Page 14: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/14.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Decantador centrífugo. Cuando la diferencia de densidades de los dos líquidos es pequeña, la fuerza de la gravedad es demasiado débil para separar los líquidos en un tiempo razonable. La separación puede realizarse entonces en una centrífuga líquido- líquido. Un aparato de este tipo se representa esquemáticamente en la figura. Consta de un recipiente metálico cilíndrico, que en general se dispone verticalmente, y que gira alrededor de su eje a gran velocidad.
![Page 15: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/15.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Fenómenos de flujo de Fluido
![Page 16: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/16.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Numero de Reynolds
![Page 17: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/17.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 18: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/18.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Flujo Laminar o Estacionario Cada partícula del fluído sigue un camino
suave, y dichos caminos no se cruzan. Además, para un punto dado del espacio la velocidad del fluído al pasar por él será siempre la misma, constante en el tiempo. Ej: Auto en túnel de viento.
![Page 19: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/19.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Flujo Turbulento A partir de cierto valor crítico de la
velocidad, el flujo se vuelve turbulento, este tipo de flujo es irregular y caracterizado por los remolinos, como la parte superior del humo del cigarro en la figura.
![Page 20: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/20.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Gradiente de Velocidad
![Page 21: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/21.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 22: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/22.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Fluidos Newtonianos y No Newtonianos
![Page 23: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/23.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
VISCOSIDAD
La viscosidad mide la fricción interna del fluido. Esta fuerza viscosa es la resistencia del fluído a que 2 capas adyacentes del mismo se muevan tangencialmente una respecto a otra. Dado que el movimiento de un fluido es complejo y aún en algunas cosas hay interrogantes abiertas, nos restringiremos al caso de fluido ideal.
![Page 24: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/24.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 25: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/25.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 26: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/26.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 27: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/27.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 28: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/28.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 29: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/29.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Naturaleza de la Turbulencia
![Page 30: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/30.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 31: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/31.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 32: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/32.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 33: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/33.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
![Page 34: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/34.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Separación de la capa limite
![Page 35: 1 intro estatica de fluidos](https://reader035.fdocuments.es/reader035/viewer/2022062503/588a270e1a28abb21f8b668d/html5/thumbnails/35.jpg)
Ing. Qco. Walter Martinez
Diagrama de Moody