Cinemática de Fluidos
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INTEGRANTES:
Herrera Julca, Giovanni
Mndez Limay, Samir
Quiroz Gallardo, Nathaly
Rodrguez Vlchez, Glory
Romero Max, Brenda
Saldaa Castillo, Lenin
Tirado Novoa, Selene
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La cinemtica de fluidos trata la descripcin del movimiento de los fluidos sin necesariamente considerar las fuerzas y
movimientos que lo causan.
RESUMEN
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Investigar sobre el tema presentado Cinemtica de fluidos y todo relacionado a este.
Analizar y resolver los ejercicios propuestos en el informe.
OBJETIVOS
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Los l quidos: son fluidos con muy baja comprensibilidad. como el agua.
Los gases: son fluidos con alta compresibilidad. Como el aire .
Los plasmas: son fluidos en los que una minada proporcin de sus partculas estn cargadas elctricamente, de manera que
responden a la interaccin electromagntica. Por ejemplo la
atmosfera solar.
CLASES DE FLUIDOS
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REALES: Como indica (Fox & McDonald, 1983), todos los fluidos poseen
viscosidad, por lo que los flujos viscosos resultan de la mayor
importancia en el estudio de mecnica de fluidos.
IDEALES: En un flujo no viscoso se supone que la viscosidad del fluido
vale cero. (Fox & McDonald, 1983)
CLASIFICACIN DE FLUJOS DE UN FLUIDO
Segn su VISCOSIDAD
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Flujo incomprensible:
Aquellos flujos donde las variaciones en densidad son
insignificantes se denominas incomprensibles.
Flujo comprensible:
Los flujos comprensibles se presentan con frecuencia en las
aplicaciones de ingeniera. Entre ejemplos ms comunes se
pueden contar los sistemas de aire comprimido utilizados en
la operacin de herramienta de taller y equipos dentales.
Segn su DENSIDAD
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FLUJO ROTACIONAL:Cuando cualquier partcula del fluido no posee velocidad .
FLUJO IRROTACIONAL:Cuando la velocidad angular neta del elemento de fluido es
igual a cero.
La velocidad angular es una medida de la velocidad de
rotacin. Se define como el ngulo girado por una unidad
de tiempo.
Segn su VELOCIDAD ANGULAR
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Unidimensional:Cuando todos los vectores de velocidad son paralelos y de igual
magnitud, es decir slo depende de una variable espacial .
Bidimensional:
Es un flujo en el que el vector velocidad, solo depende de dos
variables espaciales.
En ste se supone que todas las partculas fluyen sobre planos
paralelos a lo largo de trayectorias .
Tridimensional:
El vector velocidad depende de tres coordenadas espaciales, es el
caso mas general en que las componentes de la velocidad en tres
direcciones mutuamente perpendiculares son funcin de las
coordenadas espaciales X, Y,Z.
Segn sus DIMENSIONES
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Laminar:
La estructura del flujo se caracteriza por el movimiento de lminas
o capas. En un flujo laminar no existe un estado macroscpico de
las capas de fluido adyacentes entre s .
Transicin:
A medida que aumenta la velocidad, se produce una transicin del
rgimen laminar al turbulento.
Turbulento:
Se caracteriza por los movimientos tridimensionales, aleatorios, de
las partculas de fluido, superpuestos al movimiento promedio
Segn su RGIMEN
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Osborme Reynolds (1842 1912) ingeniero britnico, public en 1883 su clsico experimento mediante el que estableci el
nmero de Reynolds , el cual es un nmero adimensional que
relaciona las fuerzas inerciales con las fuerzas viscosas y da
como resultado el rgimen del flujo. ste vara al modificar la
velocidad y/o la viscosidad del flujo.
NUMERO DE REYNOLDS
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Flujo Lmite
Laminar Re 2000
Transicin 2000 < Re 4000
Turbulento Re 4000
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EJEMPLO:
Un conducto de 4 pulg de dimetro lleva 0.20 pies3/s de glicerina (u= 7.5 103 lbf x s/pie
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Se logr investigar sobre el tema de cinemtica de fluidos y sus diversas definiciones , propiedades, clasificaciones, etc,
para esto se propuso diversos ejercicios aplicativos sobre el
tema para su mejor entendimiento.
CONCLUSIN
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. En la Figura tubo, determinar el volumen de flujo y la velocidad en la seccin (2), sabiendo - que el fluido es agua.
Nota: Debido a que el fluido es incompresible (lquido), entonces la ecuacin de continuidad nos da:
EJERCICIOS
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El aire fluye en un tubo convergente. El rea de mayor seccin de la tubera es 20 cm y la menor de 10 cm 2. La
densidad del aire en la seccin (1) es 0,12 UTM m3
Mientras que en la seccin (2) es 0,09 UTM m3 . Siendo la
velocidad en la seccin (1) 10 m s, la seccin de
determinacin de velocidad (2) y el flujo de en masa.
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El aire fluye por un tubo de seccin constante 5 cm de dimetro. Una seccin (1) la densidad es 0,12 UTM m3 y su velocidad
es 20 m s. Sabiendo que el rgimen es permanente y que el f lujo es
isotrmico, determinar:
La velocidad del gas en la seccin (2), sabiendo que la presin en la seccin de (1) es 1kgf cm2
(abs) y la seccin (2) es 0,8 kgf cm2 (abs);
El flujo de masa
El flujo de volumen en (1) e (2).
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En el dispositivo de la figura, el pistn se mueve de desplazamiento es 50 kgf M . T= 0.5 s. S= 0.5 M. Se asume
que no hay prdida de pistn de presin. Determine:
La potencia suministrada a la bomba de fluido;
El flujo ;
La presin sobre la cara del pistn.
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Los depsitos I y II de la figura son ocupados por cbico y tubos, respectivamente, en 100 y 500 s. La determinacin de
la velocidad del agua de la seccin "A" indica sabiendo - que
el dimetro es de 1 m