UNIVERSIDAD JUÁREZ UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCOAUTÓNOMA DE TABASCO

DIVISIÓN ACADÉMICA DE DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y INGENIERÍA Y

ARQUITECTURAARQUITECTURA

TRANSFERENCIA DE TRANSFERENCIA DE MOMENTO Y LABORATORIOMOMENTO Y LABORATORIO

“UNIDAD 1”“UNIDAD 1”

EQUIPO 1EQUIPO 1

““UNIDAD 1: ESTÁTICA DE UNIDAD 1: ESTÁTICA DE FLUIDOS”FLUIDOS”

CONTENIDO TEMÁTICO

1.1.- Definición de flujo.

*Propiedades de los fluidos: temperatura, presión, volumen, densidad y viscosidad.

1.2.- Mediciones de presión: presión absoluta, presión manométrica, presión vacuométrica, presión barométrica.

1.3.- Deducción de la ecuación básica de la estática de fluidos.

*Aplicaciones de la ecuación básica de la estática de fluidos.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

FLUIDOFLUIDO

Es toda sustancia que se deforma continuamente ante la Es toda sustancia que se deforma continuamente ante la

presencia de fuerzas. Comprenden las fases líquida y presencia de fuerzas. Comprenden las fases líquida y

gaseosa (o de vapor).gaseosa (o de vapor).

Un fluido se deformará continuamente bajo esfuerzosUn fluido se deformará continuamente bajo esfuerzos

tangenciales, no importando cuan pequeño sean estos;tangenciales, no importando cuan pequeño sean estos;

La magnitud del esfuerzo depende de la rapidez de la

deformación angular

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Mecánica de fluidosMecánica de fluidos

Estática de Fluidos.- Estática de Fluidos.- Estudia las leyes que rigen a los Estudia las leyes que rigen a los fluidos que se encuentran en fluidos que se encuentran en

reposo.reposo.

Dinámica de Fluidos.- Dinámica de Fluidos.- Estudia las leyes que rigen a los Estudia las leyes que rigen a los fluidos en movimiento (deformación fluidos en movimiento (deformación del fluido).del fluido).

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOSCLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS

Compresibles o comprimibles.- Son aquellos que sufren cambios de volumen por acción de las fuerzas a los que son sometidos; en consecuencia su densidad es variable

Ejemplos: gases y vapores

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOSCLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS

Incompresibles o incomprimibles.- Son aquellos que no cambian de volumen ante la acción de fuerzas a los que son sometidos; por lo tanto, su densidad es constante.

Ejemplos: líquidos

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Densidad.-Densidad.- La densidad de una sustancia es su masa por unidad de volumen. La unidad de densidad en el SI es el kilogramo por metro cúbico.

Una cantidad dada de materia tiene cierta masa la cual es tratada como invariante. Por tanto, la densidad será una constante mientras el volumen de una cantidad dada de materia permanezca inafectado (esto es, para un gas, siempre que las condiciones de presión y temperatura sean las mismas).

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Volumen específico.- Volumen específico.- Es el inverso de la densidad; sus unidades en el SI son el metro cúbico por kg. Ésta propiedad es utilizada en los cálculos de flujo de vapor de agua

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Calor específico.- Calor específico.- Es la relación de la cantidad de

calor transferido a la unidad de masa de una substancia,

entre el incremento de temperatura de la misma.  

Los calores específicos para gases y vapores dependen

de cómo se efectúe el cambio de estado.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Energía interna.- Energía interna.- es medida como energía

por unidad de masa, usualmente en unidades de cal/kg.

La energía interna es debida a las energías cinética y

potencial, las cuales se encuentran en la substancia

como un efecto de su actividad molecular, y depende

fundamentalmente de la temperatura.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Para un gas perfecto [un gas que obedece a la ecuación

de estado, la energía interna es una función únicamente

de la temperatura, de acuerdo con la relación:

du = c,dT,

o bien, si c, es constante, por la relación.

 u2 - u1 = c,(T2 - TI).

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Peso específico.- Peso específico.- o densidad relativa, es el peso del

fluido que ocupa cierta unidad de volumen.

Como la presión tiene un efecto insignificante sobre la

densidad de los líquidos, la temperatura es la única

variable que debe ser tenida en cuenta al sentar las

bases para el peso específico. La densidad relativa de un

líquido es la relación de su densidad a cierta temperatura,

con respecto al agua a una temperatura normalizada.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Presión.- Presión.- Es la fuerza que actúa perpendicularmente

al área de acción. En cualquier punto, la componente

perpendicular por unidad de área es llamada esfuerzo

normal. Si éste es un esfuerzo de compresión, es

llamado intensidad de la presión o simplemente

presión.

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

La presión puede medirse con respecto a un valor cero

absoluto (llamada presión absoluta) o con respecto a la

presión atmosférica en la localidad en que la medimos

(llamada presión manométrica). Así:

 P (manométrica) = P (absoluta) - Patm (absoluta). 

La atmósfera estándar es una presión definida como:  

1 atmósfera estándar = 1.033 kg/cm2 (absoluta)

1.1. Definición de Fluido y sus propiedades

Propiedades de los fluidosPropiedades de los fluidos

Temperatura.- Temperatura.- Es una medida que indica el grado de

absorción o liberación de energía. Para el SI se utiliza

como medida °K. Los cambios en temperatura causan

cambios en otras propiedades de la materia.

1.2. Mediciones de Presión

Tipos de PresiónTipos de Presión

Presión absoluta.- Presión absoluta.- Es el valor de presión medida con respecto al cero absoluto. Es el valor de presión medida con respecto al cero absoluto. (no valores negativos).(no valores negativos).

Presión barométrica.- Presión barométrica.- Es el nivel de la presión atmosférica por encima del vacío perfecto.

La presión atmosférica estandar.- La presión atmosférica estandar.- equivale a 1.01325 bar (14.696 libras/pulg ) o 760 mm de Hg.

1.2. Mediciones de Presión

Tipos de PresiónTipos de Presión

La presión manométrica es la presión medida con respecto a otro valor de presión diferente al cero absoluto (puede ser negativa).

Presión de Vacio o Vacuométrica.- Es todo valor de presión inferior a la presión atm estandar.

1.2. Mediciones de Presión

Tipos de PresiónTipos de Presión

La referencia a las condiciones de vacío condiciones de vacío se hace a

menudo expresando la presión absoluta en términos de

altura de columna de mercurio o de agua. Las unidades

utilizadas normalmente son milímetros de mercurio,

micras de mercurio, pulgadas de agua y pulgadas de Hg.

Carga de Fluido.- Carga de Fluido.- Presión expresada en unidades de

longitud del fluido de trabajo.

PIXPIX + ∆X

PIY+∆Y

PIY

PIZ

Considera al siguiente elemento como un fluido:Sobre un fluido en reposo actúan dos tipos de fuerza, que son las de presión y gravedad.

Fuerza de gravedad:

Dividir

Cuando existe el límite, existe su derivada