PRÁCTICA Nº1 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

DOCENTE: ING. MARCOS CHAMBI YANA

MATERIA: OPERACIONES UNITARIAS I

AUXILAR: UNIV. LIMBER LÓPEZ QUISPE

ESTUDIANTE: UNIV. MELANIE ADRIANA QUIROZ LÓPEZ

FECHA: 11/01/2016

LA PAZ – BOLIVIA

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PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS FLUIDO.- Los líquidos y los gases tienen la capacidad de fluir debido a la movilidad de las

partículas que los constituyen, por esta razón se llaman fluidos.

PROPIEDAD DEFINICIÓN ECUACIÓN

PRESIÓN La fuerza asociada a la presión en un fluido ordinario en reposo se dirige siempre hacia el exterior del fluido, por lo que debido al principio de acción y reacción, resulta en una compresión para el fluido, jamás una tracción.

PRESIÓN DE SATURACIÓN O DE

VAPOR

Presión que ejerce el vapor generado por un fluido dentro de un espacio cerrado cuando se equilibran la cantidad de fluido evaporado y el que se vuelve a condensar.

La presión de vapor es una magnitud directamente proporcional a la temperatura del fluido.

CAVITACIÓN Es el proceso donde el flujo del líquido produce presiones muy bajas, las cuales pueden ser iguales o menores a la presión de vapor, lo que hace que cierta cantidad de líquido se convierta en vapor y formen moléculas de aire que se agrupan y forman burbujas las cuales son arrastradas del punto donde se forman cuando entran a un flujo donde la presión es mayor que la presión de vapor.

TEMPERATURA La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.

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PROPIEDAD DEFINICIÓN ECUACIÓN

FUERZAS DE MASA Y DE SUPERFICIE.

Si se aísla un volumen τ cualquiera dentro de un medio continuo en movimiento, sobre este actuarán fuerzas de masa y de superficie.

VISCOSIDAD La viscosidad es la propiedad que

determina la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. A más viscoso menos fluye un fluido. Cuanto más viscoso es un fluido es más pastoso y menos se desliza por las paredes del recipiente. Podemos decir también que es la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. A más resistencia a fluir más viscoso. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. A más temperatura menos viscoso es un fluido.

RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN

Los aceites utilizados como fluidos en los circuitos hidráulicos, al ser derivados del petróleo, son oxidables, ya que el oxígeno atmosférico del aire disuelto en el aceite, se combina fácilmente con el carbono y el hidrógeno, dando lugar a productos tanto solubles como insolubles pero en cualquier caso perjudicial para la vida de los equipos.

FLUIDEZ

Es una propiedad de líquidos y gases que se caracteriza por el constante desplazamiento de las partículas que los forman al aplicarles una fuerza.

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PROPIEDAD DEFINICIÓN ECUACIÓN

DENSIDAD

Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Se utiliza la letra griega ρ [Rho] para designarla. La densidad quiere decir que entre más masa tenga un cuerpo en un mismo volumen, mayor será su densidad.

COMPRESIBILIDAD Es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión.

COMPRESIBILIDAD

ADIABÁTICA

Es una medida de la compresibilidad de un cuerpo o sistema termodinámico cuando se somete a una transformación cuasiestática de presión en condiciones de aislamiento térmico perfecto, viene dada por:

COMPRESIBILIDAD ISOTERMA

Es una medida de la compresibilidad de un cuerpo o sistema termodinámico cuando se somete a un proceso termodinámico de transformación cuasiestática de presión mientras su temperatura se mantiene constante y uniforme

CALOR ESPECÍFICO Es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad. En general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial.

PESO ESPECÍFICO

El peso específico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia.

Utilizando la letra griega �(gamma) para denotar el peso específico.

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PROPIEDAD DEFINICIÓN ECUACIÓN

GRAVEDAD ESPECIFICA

La gravedad especifica es el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad del agua a 4 °C, o, es el cociente del peso específico de una sustancia entre el peso específico del agua a 4 °C.

VOLUMEN ESPECÍFICO (VS)

es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad de masa del fluido:

DILATACIÓN TÉRMICA

Se caracteriza por el coeficiente de dilatación de volumen, que representa el aumento relativo del volumen producido por un aumento de la temperatura.

TENSIÓN SUPERFICIAL

Se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.

CAPILARIDAD Propiedad en virtud de la cual la superficie libre de un líquido puesto en contacto con un sólido sube o baja en las proximidades de este, según que el líquido lo moje o no; sus efectos son especialmente aparentes en el interior de los tubos capilares o entre dos láminas muy próximas.

Ley de Jurin:

COHESIÓN Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo.Las fuerzas de cohesión son elevadas en dos direcciones espaciales, y entre planos o capas de fluidos son muy débiles.

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PROPIEDAD DEFINICIÓN ECUACIÓN

TURBULENCIA La aparición de las turbulencias limita la ecuación de Poiseuille .Dentro del fenómeno de la turbulencia se originan muchas colisiones, mucha fricción y un aumento considerable de la resistencia.

NÚMERO DE REYNOLDS

Cuando la velocidad de flujo de un fluido resulta que es suficientemente grande, se rompe el flujo laminar y se establece la turbulencia. La velocidad crítica por encima de la cual el flujo a través de un tubo resulta turbulenta depende de la densidad y de la viscosidad del fluido y del radio del tubo.

ENTALPÍA Es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno.

H= kcal,BUT

ENTROPÍA Es una magnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos.

S=[cal/K]

PERMEABILIDAD FÍSICA Y LA

CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA

Indica que la velocidad de descarga es inversamente proporcional a la viscosidad del fluido. La densidad y la viscosidad del fluido ejercen una influencia en la velocidad con la que éste circula a través del medio permeable, por lo que es interesante aislar la parte de k que depende de esas propiedades.

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COMENTARIO.-

En sí las propiedades de un fluido, la densidad y demás son monitoreadas para facilitar la

optimización del proceso de perforación en el ámbito hidráulico. Estas propiedades físicas

como químicas contribuyen a varios aspectos importantes para la perforación exitosa de un

pozo, tuberías, etc…

Donde se toma en cuenta las propiedades con referencia a la termodinámica como la Entalpia

Y Entropía.

Otro dato importante es que generalmente los fluidos hidráulicos son producidos de petróleo

crudo y otros son manufacturados, dado que tienen sus propias características como

resistencia a la oxidación.

Transmitir energía a la barrena para maximizar la Velocidad de Penetración (ROP).

Proporcionar la estabilidad de los fluidos a través de las zonas presurizadas o sometidas a

esfuerzos mecánicos, Suspender los recortes y el material densificante durante los periodos

estáticos,

Permitir la separación de los sólidos perforados y el gas en la superficie,

Por lo tanto es importante que estas propiedades sean controladas respecto a los requisitos

para un conducto en particular y del fluido que se está usando.

Mi punto de vista en general es que se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por

alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. La propiedad definitoria

es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en su seno fuerzas restituidas tendentes

a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable, donde

sí hay fuerzas restituidas).

BIBLIOGRAFÍA.-

I. Mecánica de los fluidos Autor: Streeter and Wylie. II. Manual del Ingeniero Mecánico Autor: Edward H. Smith.

III. Manual del Ingeniero Civil. Autor: Frederick S. Merritt, M. Kent Loftin, Jonathan T. IV. González de Posada, F., F. A. González Redondo, M. González Redondo y M. D.

Redondo Alvarado, Hidráulica del medio permeable: teoría físico-matemática de Darcy V. . Ed. por el autor, ETSAM, Madrid, 1992