Descripción: Apuntes mecanica de fluidos. Universidad politecnica de madrid, Ingenieria Industrial
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cuaderno de mecanica de fluidos EPN
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Descripción: anato
Programa reconocido como sustancialmente equivalente por el Canadian Engineering Acreditation Board (CEAB)
CUADERNO DE APUNTES
Preparado por: Ing. Alvaro Sequeira Montero
AGOSTO DEL 2016
PRESENTACIÓN
Este documento se preparó para colaborar con los estudiantes de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la ni!ersidad de Costa Rica" en la comprensión de temas relacionados con la mecánica de #luidos . Para su elaboración se consideraron tanto e$periencias prácticas con e%uipos & procesos como el apo&o de te$tos '%ue se indican en la bibliogra#ía ad(unta) %ue *an sido estudiados minuciosamente" con el propósito de seleccionar la teoría" e(emplos & problemas especí#icos" para adecuarlos a los temas del curso de IM ' +,-. Mecánica de /luidos0 El documento está di!idido en dos partes0 1a primera tiene %ue !er con los sistemas de unidades & algunas propiedades de los #luidos %ue se !an a utili2ar en este curso0 Además en esta parte se !erá una serie de temas de mecánica de #luidos %ue están relacionados con sistemas estacionarios" como #uer2as sobre compuertas" #uer2as de #lotabilidad & estabilidad de ob(etos" etc0 Por lo tanto" a%uí se anali2ará entre otras cosas" la di#erencia %ue e$iste entre un gas & un lí%uido" a pesar de %ue los dos son #luidos0 Tambi3n algunas propiedades de los #luidos como densidad" !iscosidad" peso especí#ico" presión" !elocidad" etc" & su uso en la ingeniería" especí#icamente en cálculos relacionados con el #uncionamiento de e%uipos como marmitas" bombas" abanicos" etc" & en sistemas similares a torres de destilación" intercambiadores de calor de super#icie barrida" tan%ues de almacenamiento & de alimentación presuri2ados & sin presión" *omogenei2adores" etc0 En la segunda parte del documento se anali2a entre otras cosas" los #undamentos de los #luidos en mo!imiento0 Se aprenderá a calcular la !elocidad de un #luido" el diámetro de la tubería en %ue se transporta" los di#erentes tipos de energía %ue posee" las p3rdidas de energía del #luido al !ia(ar por una tubería0 Se anali2arán tambi3n las #uer2as %ue se producen al #luir lí%uidos sobre di#erentes ob(etos o accesorios & el comportamiento de los #luidos al circular por una tubería en paralelo0 2 _________________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD DE COSA RICA ESCUE!A DE IN"ENIER#A MEC$NICA
IN4ICE
Introducción
Página
Primera parte Estática de #luidos 4i#erencia entre lí%uidos & gases Presión . , Compresibilidad de #luidos Módulo elástico a la compresión o módulo !olum3trico de elasticidad 4ensidad Peso especí#ico 5ra!edad especí#ica Relación entre 6 luidos 7iscosidad de los nidades de μ /luidos ne8tonianos & no ne8tonianos 7iscosidad cinemática 7ariación de la !iscosidad con la temperatura Medición de la !iscosidad Medición de la presión Presión absoluta & manom3trica Relación entre presión & ele!ación o relación entre presión & pro#undidad 1a parado(a de Pascal El barómetro Presión e$presada como la altura de una columna de lí%uido Procedimiento para escribir la ecuación de un manómetro
/undamento la relación /uer2as sobredeáreas planaspresión)ele!ación 3 _________________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD DE COSA RICA ESCUE!A DE IN"ENIER#A MEC$NICA
- Superficies planas horizontales - Superficies planas verticales - Superficies planas inclinadas - Áreas planas sumergidas Tan%ue de almacenamiento con presión adicional 4istribución de #uer2as sobre una super#icie cur!a /lotabilidad Estabilidad de cuerpos
Segunda parte 4inámica o mo!imiento de partículas Rapide2 de #lu(o de un #luido Ecuación de continuidad 7elocidad de #lu(o recomendada Ecuación de 9ernoulli Restricciones de la ecuación de 9ernoulli Medidor !enturi Teorema de Torricelli Ecuación general de energía N:mero de Re&nolds /lu(o laminar & #lu(o turbulento Per#il de !elocidad para #lu(o laminar Radio *idráulico N:mero de Re&nolds para secciones trans!ersales no circulares P3rdidas de energía debido a la #ricción P3rdidas de #ricción en #lu(o laminar P3rdidas de #ricción en #lu(o turbulento 4iagrama de Mood& Per#il de !elocidad para #lu(o turbulento P3rdidas menores 4ilatación o e$pansión s:bita P3rdida de salida 4ilatación gradual Contracción brusca o s:bita P3rdida de entrada 1ongitud e%ui!alente En!e(ecimiento de tubería 9ombas centrí#ugas Tuberías en paralelo /uer2as debido a #luidos en mo!imiento 9ibliogra#ía Ap3ndice 4 _________________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD DE COSA RICA ESCUE!A DE IN"ENIER#A MEC$NICA