Taller 1 Mc Fluidos

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    05-Dec-2015

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Taller No. 1Actividad complementaria primer corte Mecnica de fluidosUniversidad Militar Nueva Granada, BogotDiana Victoria Pez Duque.Mayo 2015.IntroduccinLa Mecnica de fluidos se ocupa de estudiar la accin de los fluidos en reposo o en movimiento, as como de las aplicaciones y mecanismos que se pueden utilizar en la ingeniera. Generalmente para poder realizar un buen estudio se subdivide en dos campos principales: La esttica de fluidos, o hidrosttica, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinmica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento, hay cuatro dimensiones primarias muy importantes que se debe tener en cuenta: Masa, longitud, tiempo y temperatura. Para el inicio del estudio de la mecnica de fluidos es importante tener varios conceptos claros y esto va de la mano con las frmulas, para realizar un buen estudio de los fluidos es necesario tener en cuenta las unidades con las que se va a trabajar.ObjetivosConocer las propiedades fsicas que caracterizan los fluidos como son: densidad, peso especfico, densidad relativa, presin entre otros.Repasar el uso de frmulas en la conversin de unidades.Comprender cada uno de los conceptos que se encuentran en la primera parte del estudio de la mecnica de fluidos.Tabla de contenidosCul es la diferencia entre el Sistema Internacional - SI, Sistema Tcnico ST y Sistema Ingls.En el Sistema Internacional - SI, Sistema Tcnico ST y Sistema Ingls cuales son las dimensiones y unidades de la densidad de un fluido, del peso especfico y la viscosidad dinmica.Defina.Convertir.Si en Sistema Tcnico de Unidades, el peso especfico del agua a 4C es de 1.000 kgf/m3. Determinar su valor en Sistema Internacional y Sistema Ingls de Unidades.Convertir un caudal de 1,5 l/s (litros por segundo) en m3/s, l/da y m3/da.Si la presin atmosfrica en Bogot es de 570 mm de Hg, calcularla en metros de columna de agua, Kpa y psi.Si 6 m3 de aceite pesan 5080 kg, calcular su peso especfico, densidad y densidad relativa.Determinar los valores de presin atmosfrica estndar (nivel del mar) en milmetros de mercurio, metros de columna de agua, Kilopascales, Kg/cm2 y psi.Determinar la variacin de volumen de 1 m3 de agua a 27C al aumentar la presin en 21 Kg/cm2.Cul es la diferencia entre el Sistema Internacional SI, Sistema Tcnico ST y Sistema Ingls.Sistema Internacional: se usa en todos los pases del mundo, a excepcin de tres que no lo han declarado prioritario o nico. Una de las caractersticas trascendentales es que sus unidades estn definidas en fenmenos fsicos fundamentales (excepto el kilogramo). Este sistema tiene 7 (siete) magnitudes bsicas: el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, la candela y el mol.Sistema Tcnico: tambin recibe los nombres de sistema gravitatorio o gravitacional de unidades y sistema terrestre de unidades. Es un sistema que est basado en el peso en la tierra. No existe un sistema tcnico normalizado de modo formal, pero normalmente se aplica este nombre al basado en el sistema mtrico decimal y que toma el metro o el centmetro como unidad de longitud, el kilopondio como unidad de fuerza, el segundo como unidad de tiempo y la calora o kilocalora como unidad de cantidad de calor.Sistema Ingls: Es el conjunto de las unidades no mtricas que se utilizan actualmenteen muchos territorios de habla inglesa, como Reino Unido, Estados Unidos y otros pases con influencia anglosajona en Amrica.La diferencia entre los sistemas es que hay dos de ellos (Sistema Internacional y el Sistema Tcnico) que tienen unidades mtricas, unidades con un estndar de equivalencia, mientras que el Sistema Ingles no lo tiene, y entre el mismo sistema hay contradicciones entre un pas y otro.En el Sistema Internacional - SI, Sistema Tcnico ST y Sistema Ingls cuales son las dimensiones y unidades de la densidad de un fluido, del peso especfico y la viscosidad dinmica.DimensionesSistema InternacionalSistema tcnicoSistema inglsUnidadesUnidadesUnidadesDensidad de un fluido Kilogramo por metro cuadrado (kg/m3)U.T.M por metro cubico (kg/m3)slug por pie cbico (slug / pie3)Peso especifico Newtons por metro cubico (N/m3)Kilogramos-fuerza por metro cubico (kgf/m3) kilopondioLibra por pie cbico (lb/ft3)Viscosidad Dinmica kg/ m*spoise = (dina*s)/cm2lb/ft*sDefina:Fluido: estado de la materia que no tiene volumen definido debido a su poca cohesin intermolecular, por lo tanto este se adapta a la forma del recipiente que lo contiene, y adems son poco resistibles a fuerzas tangenciales o cortantes, es decir cualquier fuerza grande o pequea que se le aplique a un fluido, este enseguida se pondr en movimiento. La materia se puede presentar en tres estados slido, lquido y gaseoso.Densidad de un cuerpo: es la relacin de la masa y el volumen de la sustancia, teniendo en cuenta esta relacin se puede concluir que entre mas masa tenga un cuerpo en un mismo volumen, menor ser su densidad. Dicha magnitud se obtiene al dividir la masa del cuerpo, entre su volumen.Presin de un fluido: aparece cuando se ejerce una fuerza de compresin normal sobre un rea. En otras palabras es la relacin de la fuerza por unidad de rea.Presin de un vapor: de la fase gaseosa o vapor de un slido o un lquido sobre la fase lquida, para una temperatura determinada, en la que la fase lquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinmico; su valor es independiente de las cantidades de lquido y vapor presentes mientras existan ambas.Viscosidad de un fluido: es una de las propiedades ms importantes de los fluidos y tiene un importante efecto en bombeo, mezcla, transferencia de materia aireacin de fluidos,transmisin de calor etc. como su nombre lo indica un fluido es aquel que tiene la capacidad de fluir, y la propiedad que establece que tan fcil fluye una sustancia al aplicarle una fuerza es la viscosidad. Esta es una de las caractersticas que resalta la diferencia entre un slido y un lquido., tanto los slidos como los lquidos soportan esfuerzos cortantes o tambin llamados esfuerzos tangenciales. El esfuerzo cortante o tangencial no es ms que cualquier fuerza que se le aplique a un fluido y el efecto que causa en este es una deformacin.Capilaridad: el efecto de capilaridad se define segn Senhell como el ascenso o descenso de un lquido en un tubo de dimetro pequeo insertado en un lquido. Recibe el nombre de capilaridad, porque los tubos son angostos como capilares.Convertir:a) 13450 ml a m: m b) 2300 cm2 a m2: c) 3,85 l a m3: d) 2,5 m a ml: e) 45,3 pies a m: f) 13,86 millas a m: g) 4500 pies3/min a m3/s: h) 34,8 l/s a m3/h: i)77420 m/s a Km/h: Si en Sistema Tcnico de Unidades, el peso especfico del agua a 4C es de 1.000kgf/m3. Determinar su valor en Sistema Internacional y Sistema Ingls de unidades.Sistema internacional: Sistema ingls: Convertir un caudal de 1,5 l/s (litros por segundo) en m3/s, l/da y m3/da.En m3/s:-3m3/s En l/da: En m3/da: m3/da Si la presin atmosfrica en Bogot es de 570 mm de Hg, calcularla en metros decolumna de agua, Kpa y psi.Metro de agua: 1mm Hg0.013595 mH2O570mm Hg. mH O 2KPa: 1mm Hg0.0133322 KPa570 mm Hg..... PSI: 1mm Hg0.019337 PSI570 Hg..... Si 6 m3 de aceite pesan 5080 kg, calcular su peso especfico, densidad y densidadrelativa.Peso especfico: m3 Densidad: Densidad relativa: Determinar los valores de presin atmosfrica estndar (nivel del mar) enmilmetros de mercurio, metros de columna de agua, Kilopascales, Kg/cm2 y psi. Presin atmosfrica sobre el nivel del mar: 760 mm Hg = 1 atmMetro de agua:1mm Hg0.013595 mH2O760 mm Hg..... H O 2KPa: 1mm Hg0.0133322 KPa760 mm Hg..... Kg / cm2: 1mm Hg0.00136 Kg/cm2760 mm Hg..... cm2 PSI: 1mm Hg0.019337 lb/pulg2760mm Hg..... pulg2 Determinar la variacin de volumen de 1 m3 de agua a 27C al aumentar la presinen 21 Kg/cm2. -4 m3ConclusionesEs muy importante tener claros todos y cada uno de los conceptos as como las frmulas que utilizamos para resolver los diferentes ejercicios propuestos en la actividad, es clave analizar y entender cada parte del concepto para as aplicar el procedimiento ms adecuado que nos lleve a la solucin del problema planteado. Videos y lecturas son clave para el repaso de estos temas.En la elaboracin de esta primera actividad record muchos de los conceptos que se manejan desde el colegio, y en este punto de la carrera se enfatiza el uso de todas estas leyes para solucionar problemas que se presentan en el da a da, sin darnos cuenta desde una simple conversin hasta el anlisis ms estructurado es nuestro diario vivir y debemos como futuros ingenieros tener muy clara toda esta informacin para as tomar la mejor decisin frente a cualquier escenario que se presente.Bibliografiahttp://www.unicoos.com.Factoresdeconversin01SECUNDARIA(3ESO)matemticas.(Publicadoel20/10/2012).[Archivodevideo].Recuperadode https://www.youtube.com/watch?v=ernSMwm3RC4Ing. Jos Cruz Toledo M. (22 de enero de 2007). Mecnica de fluidos libro multimedia. Recuperado de http://www.toledocursos.com/LlibroM/PortadaM.htmJchamorro M. (14 de diciembre de 2008). Propiedades de los fluidos y definiciones. 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