Página 0

GUADALUPE JIMENEZ VELAZQUEZ

ING. PETROLERA 8V0. “A”

MATERIA:

RECUPERACION SECUNDARIA Y

MEJORADA

DOCENTE:

ING. TOMAS GOMEZ SANCHEZ

TEMA:

UNIDAD 2

ECUACIONES BASICAS PARA FLUJO DE FLUIDOS

EN MEDIOS POROSOS”

ALUMNA:

GUADALUPE JIEMENEZ VELAZQUEZ

NACAJUCA TABASCO A 23/02/201

INDICE

INTRODUCION____________________________________________________2

OBJETIVO_______________________________________________________ 3

2.1 CONSERVACIÓN DE MATERIA___________________________________4

2.2 CONSERVACIÓN DE ENERGIA___________________________________6

CONCLUSIÓN_____________________________________________________8

BIBLIOGRAFÍA____________________________________________________9

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 1

INTRODUCCION

La historia del concepto de energía y de la correspondiente ley de conservación constituye, sin duda, unos de los capítulos más interesantes de la historia de la ciencia.

Se inició en el siglo XVII, con la búsqueda de leyes que reflejaran la indestructibilidad del movimiento del universo, de la cual los científicos mecanicistas de entonces estaban profundamente convencidos. Así surgió –paralelamente al concepto de cantidad de movimiento- el concepto de energía cinética y de su conservación en colisiones elásticas. Posteriormente, conforme se identificaban otras formas de energía, el concepto se fue refinando y enriqueciendo: surgió la energía potencial como otra forma de energía mecánica, se reconoció el calor como una manifestación de energía; se investigaron las transformaciones de energía durante procesos químicos y biológicos... y se estableció que la suma total de todas estas formas de energía es constante: la energía, al igual que la materia, no se crea ni se destruye. En el presente siglo se ha encontrado que energía y materia son mutuamente convertibles, por lo que ahora decimos que el total de materia y energía es constante.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 2

OBJETIVO

Conocer todos los aspectos relacionado con la conservación de la materia y energía, para así poder desarrollarlos en la industria petrolera, así como sus aplicaciones.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 3

2.1 CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

La ley de conservación de la masa, ley de conservación de la materia o ley de Lomonósov-Lavoisier es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales. Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 y por Antoine Lavoisier en 1785. Se puede enunciar como «En una reacción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos».1 Una salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de las reacciones nucleares, en las que la masa sí se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta la equivalencia entre masa y energía. Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química.

Los ensayos preliminares hechos por Robert Boyle en 1673 parecían indicar lo contrario: pesada meticulosa de varios metales antes y después de su oxidación mostraba un notable aumento de peso. Estos experimentos, por supuesto, se llevaban a cabo en recipientes abiertos.2

La combustión, uno de los grandes problemas que tuvo la química del siglo XVIII, despertó el interés de Antoine Lavoisier porque éste trabajaba en un ensayo sobre la mejora de las técnicas del alumbrado público de París. Comprobó que al calentar metales como el estaño y el plomo en recipientes cerrados con una cantidad limitada de aire, estos se recubrían con una capa de calcinado hasta un momento determinado del calentamiento, el resultado era igual a la masa antes de comenzar el proceso. Si el metal había ganado masa al calcinarse, era evidente que algo del recipiente debía haber perdido la misma cantidad de masa. Ese algo era el aire. Por tanto, Lavoisier demostró que la calcinación de un metal no era el resultado de la pérdida del misterioso flogisto, sino la ganancia de algún material: una parte de aire. La experiencia anterior y otras más realizadas por Lavoisier pusieron de manifiesto que si tenemos en cuenta todas las sustancias que forman parte en una reacción química y todos los productos formados, nunca varía la masa. Esta es la ley de la conservación de la masa, que podemos enunciarla, pues, de la siguiente manera: "En toda reacción química la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos".

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 4

La materia (la masa) no puede crearse o destruirse durante una reacción química, sino solo transformarse o sufrir cambios de forma. Es decir, que la cantidad de materia al inicio y al final de una reacción permanece constante Ley de la conservación de la materia

Se le llama materia a todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. En la mayoría de los casos, la materia se puede percibir o medir mediantes distintos métodos

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 5

2.3 CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

La conservación de la energía es uno de los conceptos más importantes de la física porque unifica todos los fenómenos.

La ley de la conservación de la energía afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado(sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a

otra,1 por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.

En termodinámica, constituye el primer principio de la termodinámica (la primera ley de la termodinámica).

En mecánica analítica, puede demostrarse que el

principio de conservación de la energía es una consecuencia de que la dinámica de evolución de los sistemas está regida por las mismas características en cada instante del tiempo. Eso conduce a que la "traslación" temporal sea una simetría que deja invariante las ecuaciones de evolución del sistema, por lo que el teorema de Noether lleva a que existe una magnitud conservada, la energía.

Cuando las fuerzas que se ejercen las partículas son conservativas puede verse que existen funciones llamadas funciones de potencial Vji tales que:1

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 6

En ese caso puede probarse que a pesar de lo intricadas que puedan ser las trayectorias seguidas por las partículas, existe una magnitud física llamada energía total, que se conserva a lo largo del movimiento. Es decir, existe una función escalar cuyo valor se mantiene constante a lo largo del tiempo para el sistema, esta energía total viene dada por:

Para comprobar que esta magnitud permanece constante con el tiempo basta derivar la expresión (3) respecto al tiempo, y substituir dentro de la expresión obtenida:

La expresión anterior se anula porque para toda i la expresión entre paréntesis es idénticamente nula, tal como muestra la ecuación del movimiento

La conservación de la energía requiere que la energía mecánica total de un sistema permanezca constante en cualquier sistema aislado de objetos que interactúan sólo a atravesó de fuerzas conservativas

EJEMPLO

Un péndulo en su posición más alta tiene energía potencial que al descender se convierte en energía cinética que al ascender de nuevo se vuelva a convertir en energía potencial. Cuando el péndulo deja de moverse no es que haya desaparecido su energía, se ha disipado en la fricción del péndulo con el aire y la fricción en el eje del péndulo convirtiéndose en calor. 

Cuando un auto frena se calientan las balatas de los frenos, las ruedas

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 7

del auto y el pavimento. La energía cinética del auto (movimiento) no desaparece, se convierte en calor. 

Una pila eléctrica agota su energía química al convertirla en energía eléctrica la cual se aprovecha para producir, luz, sonido, movimiento y calor.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 8

CONCLUSIÓN

Durante la recopilación de información de las ecuaciones básicas para flujo de fluidos pudimos observar y estudiar los trabajos de grandes científicos como Darcy y sabemos de la importancia que hoy en día particularmente para la industria petrolera, tiene el trabajo de dicho personaje.

Se ha estudiado también las leyes de conservación de materia y energía respectivamente ya que son de gran utilidad en la industria del petróleo.

Finalmente, se han anexado graficas, imágenes, tablas; que harán más fácil el entendimiento de los temas descritos anteriormente

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 9

FUENTES DE INFORMACION

http://www.buenastareas.com/ensayos/Introduccion-Ley-De-Conservacion-De-La/631417.html

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA CHONTALPA Página 10