MECÁNICA DE FLUIDOS I
CALVO CAMPOS, EDSON MARTIN
APELLIDOS Y NOMBRES
:
TEMA
:
PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA
CICLO
:
V
DOCENTE
:
ING. VELARDE VILLAR
2016
MECANICA DE FLUIDOS I, PRACTICA 1
PROBLEMA 1.-En el cojinete mostrado, hallar el torque necesario para mantener la velocidad de -3
rotacion de ω=2400 rpm, si el aceite que ocupa el huelgo tiene una viscosidad de μ=9.765x10 2
kgf-seg/m ,cómo varía el Esfuerzo Cortante con respecto a la distancia entre cuerpos.
PROBLEMA 2.- En el esquema mostrado, un eje hace girar un disco a una velocidad de ω=4 rad/seg. El
disco está situado muy cerca de una placa infinita. Entre el disco y la placa existe una pelicula de 2mm de 2
espesor de aceite de viscosidad μ=0.01N.seg/m , Determinar la variación del Torque en funcion del radio.
PROBLEMA 3.- Hallar el valor de la Presión Absoluta sobre la superficie en el tanque mostrado, si la Presión
atmosférica es de 1.01 bar. Cómo variarían las alturas de los manómetros si se usara otro tipo de fluido en los mismos.
PROBLEMA 4.- En la prensa hidráulica mostrada, el pistón del área “A”, se encuentra a una distancia h
del pistón de área “a”, Si una Fuerza “F” es aplicada sobre el pistón de menor área, Si el fluido tiene una 3
ρ=980kg/m
“A” .
2
2
.F =50 kg, A=50 cm , a=5cm , h=0.8m Calcular la fuerza que se podría elevar en el área
PRIMERA PRÁCTICA CAL IFICADA DE MECÁNICA DE FLUIDOS I
1.
¿Quées un FLUIDO?,¿ cu ánto s tipo s de FLUIDOS con oc e?,¿ Cuánto s tip os d e FLUJ OS co no ce, y en qu ése diferenc ian? Un fluido es un líquido o gas, que se deforman con el tiempo o por la aplicación de una fuerza tangencial. Los tipos de un fluido son: Newtonianos y no newtonianos. Los tipos de flujos son: Flujo turbulento, flujo laminar, flujo incompresible, flujo compresible, flujo permanente, flujo permanente, entre otros. Entre los que conosco, el flujo laminar se diferencia del flujo turbulento, en que es mas pasivo, en cambio el flujo turbulento es más caótico y desordenado.
2.
Cómo se diferencia un sólido de un fluído so metido s a una fuerza cort ante durante el tiempo. Pues básicamente un sólido puede ser un fluido, por ejemplo en los relojes de arena, la arena es un sólido y fluye, un fluido es aquello que se desplaza con facilidad y puede ser un sólido, liquido o gas, un sólido es un cuerpo en el cual sus moléculas tienen una fuerza de cohesión mucho mayor que los líquidos y sólidos.
3. ¿C óm o ex p lic ar ía la TE O RIA DE L CO NT INUO en un fl u id o rea l? A q u és e le d en o m in a punto triple. La teoría del continuo en un fluido real, explican las variaciones en una variable específica a través de una transición cuantitativa gradual que no presenta cambios ni discontinuidades. Un punto triple es un término químico que se refiere a la presión y la temperatura en las cuales una sustancia cambia entre las tres formas.
4.
¿Que es la VISCOCIDAD, y como influy e en un fluido en mo vim iento? La viscocidad es una medida de la resistencia a fluir, es decir viscocidad se le llama a la resistencia que presenta un fluido debido a la deformación que presenta al ser sometido a un esfuerzo cortante.
5.
Expl iqu e la CAPILA RIDAD, a qu e se debe, déejemp los de capilarid ad en la vid a cotidiana. La capilaridad es una condición física de algunos liquidos, que consiste en trasladarse de un medio a otro sin la ayuda mecánica. Por ejemplo, un árbol sube líquido a sus hojas por medio de la capilaridad.
6.
Expl iqu e y déejemp los de UN SISTEMA INERCIAL DE REFERENCIA: Un sistema inercial de referencia se le dice a un punto que tomamos como referencia para llegar de un punto A hacia un punto B. Por ejemplo si queremos decir como hacer que una persona llegue hacia nosotros, se le da como referencia un punto en el cual esa persona se pueda guiar.
7.
¿Quées la ENTRO PIA y cóm o se m anif ies ta? , ¿Cóm o defi nir ía m atem átic am ent e la MUERTE en fu ncio n de la ENTROPIA? La entropía se el dice a todo cuerpo que genere energía pero asu vez no produce ningun trabajo.Matemátcamente se definiría la muerte en función de la entropía, como: M=F/T
8.
¿Quées el sec un der o d e say bo lt, pa ra qu ési rv e, y qu ése ob tien e de é l? El secundero de saybotl, es un viscosímetro, como su nombre mismo lo dice, sirve para medir la viscocidad (la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales). Y se obtiene mediciones de viscosidad de derivados tipos distintos fluidos.(como el petróleo).
9. ¿Q u éd ifer en c ia ex iste en tre u n FL UJ O L A MI NA R d e u n FL UJ O TU RB UL EN TO y q u é prob lemas puede traer un flujo turbu lento, ya sea en un líquido o en un g as? Dé ejemp los de esta d iferenc ia en la vida c otid iana. ¿Quées la CAVITA CIÓN, en que casos se p rod uce y q ue consecuencias puede traer? La diferencia de ambos flujos es que el Laminar, como su mismo nombre lo dice viene el laminas paralelas, pasivamente, con un orden y a una velocidad constante y moderada, en cambio el turbulento, es más desordenado, caótico, con 2 o 3 dimensiones. El problema que pueda traer un flujo turbulento en algunos casos puede ser grande o mayor, ya que genera desgastes en las paredes por donde transita el fluido, hasta que llega a su punto de ruptura y colapsa. Ejemplos: Canales, badenes, Tuberías de diametros mayores, entre otros. La cavitación es un efecto hidrodinámico que se produce cuando un fluido pasa a gran velocidad por una arista afilada produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli. Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido de tal forma que las moléculas que lo componen cambian inmediatamente a estado de vapor, formándose burbujas o, más correctamente, cavidades. Las burbujas formadas viajan a zonas de mayor presión e implosionan (el vapor regresa al estado líquido de manera súbita, «aplastándose» bruscamente las burbujas) produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno. 10. Com o defi niria el AGUJ ERO NEGRO EN EL ESPACIO, expliqu e por q uése le den om in a así, qu e es l o q ue p asa en é l y qu épu ede p ro du ci r. Un agujero negro es provocado cuando una estrella explota, pero es tanta la energía de la explosión, que termina implotando (que explota hacia adentro) provocando un agujero negro. Este agujero conserva tal magnitud de energía que es como un mega imán cósmico, absorbiendo todo lo que se le atraviese inclusive la luz. Por el contrario el agujero blanco. Se lo opone al concepto de agujero negro. Se trata del mismo cuerpo celeste con nombre distinto. Se trabaja tratando de entender la emisión de energía de un agujero negro. Es decir, en un agujero negro no puede salir nada (por la tridimensión), sin embargo, parece que sí sale.
