PROCESADO A ALTAS PRESIONES Y BAJAS TEMPERATURAS

Flujo de masa, velocidades de flujo y conservacinALUMNAs : ANNIE MAURICIO NARVAEZCinthya CulquichicnUNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

ESCUELA DE INGENIERA AGROINDUSTRIALFisicoqumica de los Productos Agroindustriales

FLUJO DE MASAEnFsicaeIngeniera es la magnitud que expresa la variacin de lamasaen eltiempoa travs de una rea especifica. En el sistema Internacional se mide en unidades dekilogramosporsegundo. EJEMPLOFluye agua en un canal que tiene una pendiente de 30o . Si se supone la velocidad constante de 12 m/s, y si se mide una profundidad de 60 cm a lo largo de una linea vertical. Cul es el gasto por metro de ancho del canal? Solucin: El gasto en 1 metro de ancho es Q = V cos(30o ) A = (12 m/s)(cos(30o ))(0.6 m 1 m) = 62.4 m3/s El gasto por unidad de ancho se designa usualmente como q y se obtiene al dividir la entre el ancho , que en este caso es de 1 m, as que q = Q = 62.4 m2 /sCONSERVACIN

CONSERVACINCONCEPTO GENERAL DE FLUJOEl flujo est asociado con el nmero de partculas transportadas por unidad de tiempo

N: Nmero de partculas que atraviesan la superficie en el intervalo tVELOCIDAD DE FLUJO (masa/tiempo)Es la masa de fluido que fluye por una seccin por unidad de tiempo.Velocidad de flujo de cualquier fluido o sustancia parecida a fluido como es el aire, agua, vapor, leche, jugo de tomate, mermelada, melazas, guisantes, granos de maz.Velocidad media a travs de toda el reaVELOCIDAD DE FLUJO (volumen/tiempo)

Es el volumen de flujo de fluido que entrante o saliente que atraviesa una seccin dada por unidad de tiempo (caudal).El manejo de productos fluidos incluye el movimiento de fluidos a travs de tubos, conductos o canales.Cuando se usa la velocidad media para toda el rea de la seccin diagonal de tubo, G es:VELOCIDAD DE FLUJOLas flechas representan la velocidad del fluido en una posicin en particular o nivel del tubo. Las partculas del fluido, adyacentes a las paredes del tubo se movern ms lentamente que las partculas cercanas al centro del tubo. Velocidad de flujo de volumen

Vel. fluidoEJEMPLO 2 Calcular la velocidad de flujo del agua a 60F en un tubo de 8 pulg de dimetro con una velocidad media de 30 pies/s.

EJEMPLO 3 Solucin

La velocidad de flujo disminuye al aumentar el rea de la seccin transversal

ECUACIN DE CONTINUIDADSi la cantidad de fluido que pasa por cualquier seccin en un cierto tiempo dado es constante, entonces la masa de fluido que pasa por la seccin 2 en un tiempo dado debe ser la misma que la que fluye por la seccin 1 , en el mismo tiempo. Entre las secciones 1 y 2 no hay ni generacin ni acumulacin de masa por unidad de tiempo, esto es:

Si el fluido que circula entre las secciones 1 y 2 es incompresible la ecuacin de continuidadse expresa por:

Solucin

EJEMPLO 4 Supngase los 50 gal/min de jugo de tomate del Ej. 3 que son bombeados a travs de un tubo de 2 pulg de D.I. Cul ser la velocidad media?

El rea es proporcional al dimetro al cuadrado, como se indica en la figura, la velocidad ser un cuarto de la velocidad en un tubo de 1 plg a la misma velocidad de flujo