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7/26/2019 Uriel. compresibilidad.pptx
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Flujos Compresibles eIncompresibles
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En mecnica de fuidos se
considera tpicamente que losfuidos encajan dentro de doscategoras que en general
requieren un tratamientodierente: los fuidos compresiblesy los fuidos incompresibles
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Que un tipo de fuido pueda serconsiderado compresible o
incompresible no depende slo desu naturaleza o estructura internasino tambin de las condicionesmecnicas sobre el mismo.
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Qu es lacompresibilidad!
Es una propiedad de la materia ala cual se debe que todos loscuerpos disminuyan de "olumen al
someterlos a una presin ocompresin determinada
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#lujocompresible
Es aqul fuido cuya densidad "ara
signi$cati"amente ante un cambiode presin. %anto los gases& comolos lquidos disminuyen su"olumen cuando se les aplica una
presin. 'a "ariacin del "olumen yla "ariacin de presin depende dela elasticidad del mismo.
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#'()*+
),-+/0E1)2'EUn fuido incompresible es cualquier
fuido cuya densidad siemprepermanece constante con el tiempo,y tiene la capacidad de oponerse a
la compresin del mismo bajocualquier condicin. Esto quiere
decir que ni la masa ni el volumen
del fuido puede cambiar.
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El agua es un fuidocasi incompresible,es decir, la cantidad
de volumen y lacantidad de masa
permanecernprcticamenteiguales, a una baja
resin.
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Todos los fuidos son
compresibles, algunos msque otros. La compresinde un fuido mide el cambio
en el volumen de unacierta cantidad de lquidocuando se somete a una
presin eterior.
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!or esta ra"n, para simpli#carlas ecuaciones de la mecnicade fuidos, se considera que loslquidos son incompresibles. En
t$rminos matemticos, estosigni#ca que la densidad de tal
fuido se supone constante
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2ernoulli
*aniel 2ernoulli &'roninga, ( de )ebrerode *+ - asilea, *+ de mar"o de *+(/0)ue un matemtico, estadstico, )sico ym$dico 1oland$s-sui"o. En *+2( public
su obra 33idrodinmica4, en la queepone lo que ms tarde sera conocidocomo el !rincipio de ernoulli.
http://es.wikipedia.org/wiki/Groningahttp://es.wikipedia.org/wiki/8_de_febrerohttp://es.wikipedia.org/wiki/1700http://es.wikipedia.org/wiki/Basileahttp://es.wikipedia.org/wiki/17_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/1782http://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estad%C3%ADsticohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9dicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADses_Bajoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Suizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/Suizahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADses_Bajoshttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9dicohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estad%C3%ADsticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Matem%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/1782http://es.wikipedia.org/wiki/17_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Basileahttp://es.wikipedia.org/wiki/1700http://es.wikipedia.org/wiki/8_de_febrerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Groninga7/26/2019 Uriel. compresibilidad.pptx
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'a Ecuacin *e
2ernoulli4reando un criterio para decidir si elfujo de un gas se puede tratar como
incompresible. 4onsiderando un fujoestacionario sin es)uer"o cortante,trabajo en el eje o trans)erencia de
calor. 5 estas condiciones, la presinde estancamiento es constante. 6e
supondr que los cambios en
elevacin son despreciables.
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Ecuacin ms utilizada en mecnica de fluidos.
6i el fuido es incompresible, la presinen cualquier lugar se puede calcular apartir de la ecuacin de ernoulli en la
)orma de presin &7lujo incompresible0.
Ecuacin de
Bernoulli
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MEDICIN DEL
FLUJO DE
FLUIDOS
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/ara el control de procesosindustriales es esencial
conocer la cantidad de materia
que entra y sale del proceso./uesto que los materiales setransportan& siempre que sea
posible en orma fuida& esimportante medir la "elocidadcon que un fuido circula a
tra"s de una tubera
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%ubo de /itot
El tubo de pitot es un
aparato que sir"e para medirla "elocidad local a lo largode una lnea de corriente.
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edidor 6enturi
%ambin conocido como tubo6enturi. 1e inserta directamenteen una tubera& se conecta unmanmetro u otro dispositi"o para
medir la dierencia de presin p7 8p9.
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Aplicaciones del tuboenturi
En mecnica& maquinariaindustrial& laboratorios
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*es"entajas deledidor 6enturi
+cupa un espacioconsiderable Es muy costoso
El dimetro de la garganta es$jo
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Medidor de Ori!icio
'a idea bsica de un ori$cio esreducir el rea de paso del fuidopara aumentar su "elocidad yproducir una cada de presin
equi"alente al cambio de"elocidad& de manera que sepueda calcular el fujo msico.
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#lujos de canalesabiertos o "ertederos
En mucos casos los lquidosfuyen en canales abiertos y no enductos cerrados. /ara medir elgasto "olumtrico en estos casossuelen usarse "ertederos.
'os dos principales "ertederos sonel rectangular y el triangular
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E"#EDE"OS
Un vertedero es un dique o pared que intercepta una corriente deun lquido con superficie libre, causando una elevacin del nivel
del fluido aguas arriba de la misma. Los vertederos se emplean
bien para controlar ese nivel, es decir, mantener un nivel aguas
arriba que no exceda un valor lmite, o bien para medir el caudal
circulante por un canal. Como vertedero de medida, el caudal
depende de la altura de la superficie libre del canal aguas arriba,
adems de depender de la geometra; por ello, un vertedero resulta
un medidor sencillo pero efectivo de caudal en canales abiertos.
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E"#EDO" "EC#AN$ULA"
Es una obstruccin
en un canal abierto
sobre el que circula
un liquido
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E"#EDO" #"IAN$ULA"
ara medir peque!os gastos,el vertedero triangular es ms
preciso que el rectangular,
puesto que, para un mismo
caudal, los valores de " sonma#ores.
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0otmetroEsta constituido de un tubo"ertical cnico por el que el
fuido se mue"e acia arriba
y dentro del cual seencuentra el rotor oelemento acti"o de l medidor
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(nas paletas acen que el rotor gire lentamente alrededor del eje del tubo& mantenindolo as centrado dentro deltubo.
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edidor deturbina
4onsta de una rueda con un
conjunto de paletas curvas&alabes0,montadas dentro de un
conducto. El fujo volum$trico que
pasa por el medidor estrelacionado con la velocidad de
rtacion de la rueda.
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edidores de fujo demasa de gas trmico
Este usa dos tcnicas:
7.Ele"acin de temperatura
9./rdida de calor
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;plicaciones
ediciones del o
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edidores de fujomagnticos
Es un tubo ueco orrado con"arios electrodos periricosmetlicos& es un tipo de
instrumento de medicin de altaprecisin y desempe=o con$able.
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;plicaciones
1on especialmente apropiadospara la medicin del fujo"olumtrico de electricidad enmedios conducti"os: >cidos& alcalinos& solucinsalina& etc.
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edidor de fujomsico coriolis
Este medidor es insensible a lascondiciones de operacin de "iscosidad&densidad& tipo de fuido y lecadas.
El fujo principal entra a dos canaleslaterales de un tubo en (.
El fuido induce una uerza entonces& lostubos giran le"emente y el ngulo detorsin que se mida es proporcional ala
"elocidad de fujo de masa.
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8edidor de fujo deeliminacin de remolinos.
-uando un fuido fuye mas all de un
objeto desa$lado& orma un remolinoo "rtice.
1e cuentan los remolinos y la se=al esproporcional a la "elocidad del fujo.