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  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    Fenmenos deTransporte I

    Profesor: Juan M. Rodrguez

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    Descripcin del curso1. Primer Parcial: Hidrosttica-Cinemtica-alance de!uerzas- !uerza "o#re cuerpos "umergidos

    2. Segundo Parcial : Deduccin $ estudio de lasecuaciones de %a&ier "to'es ( !luidos %e)tonianos* $

    Cauc+$. ,plicacin de Hagen-Poiseuille.

    3. Tercer Parcial: studio de cantidad de mo&imiento $anlisis dimensional. eorema Pi-uc'+ing+am.

    Deduccin ernoulli

    /.- Cuarto Parcial: studio de "istemas de u#eras.om#as. ,plicacin de ernoulli.

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    Mecnica de los 0uidos1#2eti&o

    studiar la el comportamiento de los fuidos en

    reposo o en mo&imiento $ la interaccinn deestos con slidos o con otros 0uidos en las

    fronteras.

    3nfuido se de4ne comouna sustancia 5ue sedeforma de manera continuacuando act6a so#re ella unesfuerzo cortante decual5uier magnitud

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    De4nicin"i se tienen dos placas paralelas $ se aplica una fuerza !

    +ace 5ue la placa superior se mue&a con una &elocidadpermanente (diferente de cero* sin importar 5ue tan

    pe5ue7a sea la magnitud !8 la sustancia entre las dosplacas es un 0uido.

    t

    a

    # #9

    d

    c c9 U

    u

    y

    F

    y

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    e$ e scos a e%e)ton

    Dada una rapidez de deformacin angular enel 0uido8 el esfuerzo cortante es directamenteproporcional a la &iscosidad.

    dy

    du =

    =%e)ton ide una serie dee>perimentos para

    compro#ar 5ue esto eracierto?

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    stimacin de la;iscosidad

    a viscosidades la oposicin de un fuidoalas deformaciones tangenciales.

    Cmo Calcularla?

    Mediante !rmulas

    3sando %omogramas,plicando a e$ de ;iscosidad de %e)ton

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    stimacin de la;iscosidad

    3n 0uido 5ue no tiene

    &iscosidad8 se considera un0uido ideal.

    3so de los %omogramas:s un gr4co 5ue re6ne un

    con2unto de datose>perimentales8 para

    ciertos rangos detemperatura $

    determinadas sustancia.

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    3so del nomograma

    Paso @: uscar la temperatura.

    PasoA: 3#icar la sustancia a la 5ue se deseaconocer la &iscosidad. uscando en el planodel medio8 las coordenadas => e $? de lasustancia deseada

    Paso /: eer el &alor de la &iscosidad.

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    Presin a fuerza e2ercida por unidad

    de super4cie es la presin. apresin es una cantidadescalar 5ue cuanti4ca la fuerzaperpendicular a una super4cie.

    "i una fuerza perpendicular dF

    act6a so#re una super4cie dA8la presin en ese punto es:

    "i la presin es la misma entodos los puntos de unasuper4cie plana8 la presin es

    A

    Fp =

    dFdF

    dA dA

    dFp = Manmetro de ourdon

    Dispositi&o insertado a lolargo de un sistema detu#eras para conocer en un

    punto la diferencia depresin

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    cuacin general de la +idrosttica

    F = 0 F1 - F2 - P = 0p(z)dA - p(z+dz)dA - (dm)g = 0[p(z) - p(z+dz)]dA - (dm)g = 0

    Pro p(z+dz) - p(z)= dp! " = dm#d$ dm = " d$ % d$ = dAdz!rmplaza&do'

    o*&'-dpdA - " dAdz g = 0

    F&alm&*' dp/dz = - g

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    eorema de Pro$eccinde rea

    as fuerzas de presin8 son fuerzas distri#uidas en todala super4cie del sistema 5ue se estudie8 su resultantees la suma &ectorial de todas las contri#uciones

    elementales de las fuerzas de presin so#re loselementos de rea 5ue integran la super4cie

    !presin B pEd,

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    !uerza de mpu2e

    Se dene en trminos delPrincipio de !r"u#medes:

    $Todo cuerpo sumergido en unl#"uido reci%e un empu&e' de

    a%a&o (acia arri%a' igual al pesodel l#"uido desalo&ado)

    Cuerpos sumergidos "o#re un cuerpo sumergido act6an al menosdos fuerzasF su peso8 5ue es &ertical $ +aciaa#a2o $ el empu&e5ue es &ertical pero +aciaarri#a.

  • 7/25/2019 FenmenosI Primerparcial

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    !lota#ilidad"i 5ueremos sa#er si un cuerpo 0ota es necesario conocersu peso espec#co8 5ue es igual a su peso dividido por suvolumen. ntonces8 se pueden producir tres casos:

    @. si el peso es ma$or 5ue el empu2e ( P G *8 elcuerpo se +unde. s decir8 el peso espec4co delcuerpo es ma$or al del l5uido.

    A. si el peso es igual 5ue el empu2e ( P B *8 el

    cuerpo no se +unde ni emerge. l peso espec4codel cuerpo es igual al del l5uido.

    . "i el peso es menor 5ue el empu2e ( P I *8 elcuerpo 0ota. l peso espec4co del cuerpo esmenor al del l5uido.