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MECÁNICA DE FLUIDOS Docente: Ing. Alba Díaz Corrales Fecha: 5 de agosto 2009.

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2 MECÁNICA DE FLUIDOS Docente: Ing. Alba Díaz Corrales Fecha: 5 de agosto 2009

3 Tipo de asignatura: Básica Específica Total de horas semanales: 5 Total de horas semestrales: 84 Asignatura pre-requisito: Física I Precedencia: Balance de Materia y Energía y Termodinámica

4 Presentación y expectativas de la asignatura Recordar Reglamento y Normas a cumplir Inasistencia 16 horas (20 % ) Asistencia 64 horas (80 % )

5 TAREA Objetivo: lograr la reflexión El coordinador pide a cada participante que haga una tarea en el papel la mas difícil que recuerde, que será realizada por el vecino de la derecha, todos deben firmar, cuando todos hallan escrito la prueba.

6 Importancia de la asignatura ¿Qué es el ingeniero Agroindustrial?.

7 Mecánica de Fluidos En la Agroindustria se mueven anualmente millones de metros cúbicos de líquidos de todas las clases y categorías, transportados por tuberías, con el fin de realizar múltiples procesos y abastecimientos a la industria dedicada a la transformación de los materiales primarios agropecuarios.

8 Mecánica de Fluidos Es objetivo de esta asignatura, proporcionar a los estudiantes los conocimientos y herramientas correctos para el entendimiento e interpretación de los procesos fenomenológicos en el transporte y movilización de fluidos, así como los mecanismos de resolución de los principales problemas que plantea la practica diaria en la industria de agro transformación.

9 PRIMERA UNIDAD CONTENIDO Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria. Aplicación de la mecánica de fluidos en la agroindustria Conceptos de medio continuo. Definición de fluido y esfuerzo cortante. Viscosidad y clasificación de los fluidos. Presión, densidad, peso específico y gravedad específica. Almacenamiento de líquidos. ………………………………….

10 SEGUNDA UNIDAD CONTENIDO Dinámica de carga en tuberías Diagrama de Moody. Pérdidas debido a accesorios en la tubería. Pérdidas en conductores de sección transversal no circular. Problemas con combinaciones de tuberías. Pérdidas de carga en equipos industriales.

11 TERCERA UNIDAD CONTENIDO Instrumentación en equipos de procesos de la Agroindustrias. Introducción. Medidores de presión. Medidores de carga variable ( tubo de Pitot, diafragma, Venturímetro) Medidor de área variable. Otros métodos para medir el flujo. Columnas barométricas

12 CUARTA UNIDAD Movimiento de fluidos incompresibles Clasificación de las bombas. Características generales de las bombas. Carga de una bomba. Capacidad de una bomba. Bombas centrífugas. ……………………………….

13 COMPETENCIAS Visualización e interpretación de soluciones Identificación y localización de errores Argumentación lógica en la toma de decisiones Razonamiento lógico e identificación de errores en los procedimientos Capacidad de relacionar la materia con otras disciplinas

14 COMPETENCIAS Trabajo en equipo Habilidad para trabajar de forma autónoma Expresión rigurosa y clara

15 I UNIDAD Aplicación de la mecánica de fluidos en la agroindustria Conceptos de medio continuo. Definición de fluido y esfuerzo cortante. Viscosidad y clasificación de los fluidos

16 Mecánica de Fluidos La Mecánica de los Fluidos es la ciencia que estudia el comportamiento de los fluidos en reposo o en movimiento y la interacción de estos con sólidos o con otros fluidos en las fronteras.

17 Mecánica de Fluidos Es una parte de una disciplina más amplia llamada mecánica de medios continuos, que incluye también el estudio de sólidos sometidos a esfuerzos.

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19 Ramas de la mecánica de fluidos La estática de fluidos, que trata los fluidos en el estado de equilibrio sin esfuerzo cortante, y La dinámica de fluidos, que trata los fluidos cuando partes de los mismos se mueven con relación a otras.

20 FLUIDO Un fluido se define como una sustancia que se deforma de manera continua cuando actúa sobre ella un esfuerzo cortante de cualquier magnitud. Una sustancia en la fase liquida o en la gaseosa se conoce como fluido. El agua, aceite y aire fluyen cuando sobre ellos actúa un esfuerzo cortante.

21 El conocimiento de los fluidos es esencial, no solamente para tratar con exactitud los problemas de movimiento de fluidos a través de tuberías, bombas y otros tipos de aparatos, sino también para el estudio del flujo de calor y de muchas operaciones de separación que dependen de la difusión y la transferencia de materia.

22 Caracterización de Fluidos Un fluido puede ser caracterizado de diferentes maneras: Espaciamiento molecular Actividad molecular En un fluido el espaciamiento entre moléculas es mayor que en un sólido, como también es mayor el rango de movimiento de las moléculas.

23 Diferencia entre un sólido y un líquido

24 Un fluido ideal es una sustancia que cuando está en equilibrio estático, NO SOPORTA fuerzas tangenciales o de corte. Un fluido sometido a esfuerzos de corte fluye inmediatamente, no importa cuan pequeño sea éste (fluido ideal). Cualquier sustancia que tiene la capacidad de fluir es un fluido: Liquido, Gas, Plasma

25 Propiedades de los fluidos Densidad Módulo de elasticidad Volumen específico y densidad relativa Viscosidad Tensión Superficial: Capilaridad

26 Densidad La densidad es una de las propiedades más habituales y útiles en el estudio de los fluidos: relaciona la masa de una porción de fluido y el volumen que esta porción ocupa Se expresa como: m / v Sus unidades son: g / cm 3 = g / mL kg / L = 1000 kg / m 3 lb / pie 3

27 Aire1,29Aluminio2 700 Helio0,18Cobre8 920 Hidrógeno0,09Hierro7 860 Agua dulce1 000Plomo Hielo917Oro Agua salada1 030Mercurio Alcohol806Madera373 Densidades de algunas substancias (kg/m 3 )

28 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Forme su equipo de trabajo (4 estudiantes) Para el próximo día investigar Presión, densidad, peso específico y gravedad específica. Almacenamiento de líquidos. Clasificación del almacenamiento de líquidos Transporte de fluidos incompresibles. Definiciones y conceptos de fluidos en movimiento. Ecuación de Bernoulli y aplicaciones

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