Flujo en Tuberías Cielo Andrea Preciado Almanza 14100467 Sonia Lizeth Jiménez García 14100407 Juan Pablo Gutiérrez López 14100386 Teresa Alejandra Pacheco Velázquez 14100386 4-C2 T/M 10/11/15

Introducción: En esta presentación se hablará sobre lo que es un flujo en tuberías, también se dará a conocer sobre el efecto de rozamiento en un flujo y las pérdidas que esto ocasiona, seguido de los tipos de flujo que intervienen. Finalmente se presentarán las conclusiones y referencias así como las preguntas de repaso.

Antecedentes: Los primeros experimentos cuidadosamente documentados del rozamiento en flujos de baja velocidad a través de tuberías fueron realizados por Poiseuille y por Gotthilf Heinrich Ludwig Hagen. El primer intento de incluir los efectos de la viscosidad en las ecuaciones matemáticas se debió a Navier e independientemente, a Sir George Gabriel Stokes, quien perfeccionó las ecuaciones básicas para los fluidos viscosos incompresibles. Actualmente se las conoce como ecuaciones de Navier-Stokes, y son tan complejas que sólo se pueden aplicar a flujos sencillos.

Desarrollo del tema: Los flujos en tuberías son flujos que quedan completamente limitados por superficies sólidas. Ejemplo: flujo interno en tuberías y en ductos. Considerando un flujo incompresible a través de un tubo de sección transversal circular, el flujo es uniforme a la entrada del tubo. En las paredes la velocidad vale cero debido al rozamiento y se desarrolla una capa límite sobre las paredes del tubo.  

Desarrollo del Tema: La naturaleza del flujo (laminar o turbulento) a través de un tubo está determinada por el valor que tome el número de Reynolds siendo este un número adimensional que depende de la densidad,  viscosidad,  velocidad del flujo y el diámetro del tubo. La ecuación que gobierna el movimiento de un fluido adentro de un tubo es conocida como la ecuación de Poiseuille.

Pérdidas de energía: A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o algún otro dispositivo, ocurren pérdidas de energía debido a la fricción (rozamiento) que hay entre el líquido y la pared de la tubería; tales energías traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos del sistema de flujo. En estructuras largas, las pérdidas por fricción son muy importantes, por lo que ha sido objeto de investigaciones teórico-experimentales para llegar a soluciones satisfactorias de fácil aplicación.  

Flujo Másico y Volumétrico: Flujo Másico: La magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo. Matemáticamente es la diferencia de la masa con respecto al tiempo. Flujo Volumétrico: Es la cantidad de fluido que avanza en una unidad de tiempo.

Conclusiones: Se concluye que es importante comprender la mecánica de los flujos que están en tuberías, ya que este proceso se lleva a cabo en muchos aspectos de la vida cotidiana, como en tuberías de agua o de gas. Debido a esto se presenta una gran demanda de disposición de fluidos para las necesidades básicas del ser humano desde los campos de cultivo hasta la regadera doméstica y quemadores de estufas en las viviendas.

Referencias Bibliográficas: 1)Blogger. (12 de octubre de 2010). mecánica de fluidos . Recuperado el 4 de noviembre de 2015, URL: http://mecanicadefluidos5.blogspot.mx/2010/08/flujo-masico-y-flujo-volumetrico.html 2)Botero M. (S.F.). EIA. Recuperado el 4 de noviembre de 2015, URL: http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujoentuberias/fricci%C3%B3n/fricci%C3%B3n.htm 3)Villanueva L. (S.F.). UNET. Recuperado el 4 de noviembre de 2015, URL: http://www.unet.edu.ve/~fenomeno/F_DE_T-153.htm

Preguntas de repaso: 1) ¿Qué son los flujos en tuberías? Son los flujos que quedan completamente limitados por superficies sólidas. 2) ¿Quiénes hicieron los primeros experimentos sobre flujos en tuberías? Poiseulle y Gotthilf Heinrich Ludwig Hagen. 3) El flujo másico se define como: La magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo.

Preguntas de repaso: 4) Se define como la cantidad de fluido que avanza en una unidad de tiempo. Flujo Volumétrico. 5) ¿A qué se deben las pérdidas de energía en las tuberías? Se deben a la fricción.