El Flujo de Los Fluidos y La Ecuacion de Bernoulli

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Presentación acerca de flujo de fluidos y aplicaciones utilizando la Ecuación de Bernoulli, tomado del libro de "Mecánica de Fluidos" de Robert Mott.

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MEDICION DE LA PRESION

EL FLUJO DE LOS FLUIDOS Y LA ECUACION DE BERNOULLICAPITULO 6Robert MottDEFINICIONESFlujo volumtrico, flujo en peso y flujo msico y sus unidades.Flujo estable y el principio de continuidad.Ecuacin de continuidad.Tipos de ductos y tubos disponibles comercialmente.Tamao de tuberas o tubos.Velocidades recomendadas de flujos y flujos volumtricos.Energa potencial, energa cintica y flujo de energa.Ecuacin de Bernoulli.LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDADLa cantidad de fluido que pasa por un sistema por unidad de tiempo puede expresarse por medio de tres trminos distintos:

El flujo volumtrico es el volumen de fluido que circula en una seccin por unidad de tiempo.El flujo en peso es el peso del fluido que circula en una seccin por unidad de tiempo.El flujo msico es la masa del fluido que circula en una seccin por unidad de tiempo.

LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDADEl flujo volumtrico Q se calcula mediante la siguiente ecuacin:

Donde:es el rea de la seccin (m2)es la velocidad promedio del flujo. (m/s)

LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDADEl flujo en peso se relaciona con Q por medio de la ecuacin:

Donde:

es el peso especfico del fluido.

LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDADEl flujo msico M se relaciona con Q por medio de la ecuacin:

Donde:

es la densidad del fluido.

LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDAD

LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDADFACTORES DE CONVERSION PARA FLUJO VOLUMETRICO

LA TASA DE FLUJO DE UN FLUIDO Y LA ECUACION DE CONTINUIDADFLUJOS VOLUMETRICOS COMUNES

EJERCICIOS SOBRE CONVERSION DE FLUJO VOLUMTRICOConvierta un flujo volumtrico de 30gal/min a pies3/s.Convierta un flujo volumtrico de 600L/min a m3/s.Convierta un flujo volumtrico de 30 gal/min a L/min.

Res. 1.- (6.68x10-2 pies3/s), 2.- (0.010m3/s), 3.- (113.6L/min)

ECUACIN DE CONTINUIDADPARA CUALQUIER FLUIDO

PARA CUALQUIER LQUIDO

En la figura adjunta, los dimetros interiores del conducto en las secciones 1 y 2 son de 50mm y 100mm, respectivamente. En la seccin 1 fluye agua a 70C con velocidad promedio de 8m/s. Calcule lo siguiente:Velocidad en la seccin 2.Flujo volumtrico.Flujo en peso.Flujo msico.ECUACION DE CONTINUIDAD

TUBERAS Y TUBOS DISPONIBLES COMERCIALMENTETuberas de acero.Tubos de acero.Tubos de cobre.Tubos de hierro dctil.Tuberas y tubos de plsticos.Manguera hidrulica.CONSERVACION DE LA ENERGIA ECUACIN DE BERNOULLIEnerga potencial.Energa cintica.Energa de flujo.

CONSERVACION DE LA ENERGIA ECUACIN DE BERNOULLIEnerga de flujo.

CONSERVACION DE LA ENERGIA ECUACIN DE BERNOULLI

CONSERVACION DE LA ENERGIA ECUACIN DE BERNOULLIECUACION DE BERNOULLI

CONSERVACION DE LA ENERGIA ECUACIN DE BERNOULLILa Ecuacin de Bernoulli toma en cuenta los cambios en la carga de elevacin, carga de presin y carga de velocidad entre dos puntos en un sistema de flujo de fluido. Se supone que no hay prdidas o adiciones de energa entre los dos puntos, por lo que la carga total permanece constante.

RESTRICCIONES DE LA ECUACIN DE BERNOULLIEs vlida slo para fluidos incompresibles, porque se supone que el peso especfico del fluido es el mismo en las dos secciones de inters.No puede haber dispositivos mecnicos que agreguen o retiren energa del sistema.No puede haber transferencia de calor hacia el fluido o fuera de este.No puede haber prdida de energa debido a la friccin.

APLICACIONES DE LA ECUACIN DE BERNOULLIPROCEDIMIENTO PARA APLICAR LA ECUACION DE BERNOULLI

Decidir cules son los trminos conocidos y cules deben calcularse.Determinar cules son las dos secciones del sistema que se usarn para escribir la ecuacin de Bernoulli.Escribir la ecuacin para las dos secciones elegidas del sistema.Es importante ser explcito en la denominacin de los subndices de la ecuacin.Simplificar la ecuacin, si es posible.Despejar la ecuacin en forma algebraica.Sustituir las cantidades conocidas y calcular el resultado.EJERCICIO DE APLICACIONEn la figura adjunta, est fluyendo agua a 10C de la seccin 1 a la seccin 2. En la seccin 1 que tiene 25mm de dimetro, la presin manomtrica es de 345 kPa y la velocidad de flujo es de 3.0m/s. La seccin 2 que tiene 50mm de dimetro, est a dos metros sobre la seccin 1. Suponiendo que no hay prdidas de energa en el sistema, calcule la presin p2.

EJERCICIO DE APLICACIONPor la tubera de la figura adjunta fluyen 0.11m3/s de gasolina (sg=0.67). Si la presin antes de la reduccin es de 415 kPa, calcule la presin en la tubera de 75mm de dimetro.

EJERCICIO DE APLICACIONDel punto A al punto B de la tubera de la figura mostrada fluye agua a 10C, a razn de 0.37 m3/s. Si la presin en A es de 66.2kPa, calcule la presin en B.