Propiedades de Los Fluidos

 

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERÍA INDUSTRIAL  

PRÁCTICA Nº1 PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

DOCENTE

ING. MARCOS CHAMBI YANA

MATERIA

OPERACIONES UNITARIAS I

AUXILAR

UNIV. LIMBER LÓPEZ QUISPE

ESTUDIANTE

UNIV. MELANIE ADRIANA ADRIANA QUIROZ LÓPEZ 

FECHA:

11/01/2016

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P

Z

BOLIVI

 

OPERACIONES UNITARIAS I

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS 

FLUIDO.- Los líquidos y los gases tienen la capacidad de fluir debido a la movilidad de las  partículas que los constituyen, por esta razón se llaman fluidos.  PROPIEDAD

DEFINICIÓN

PRESIÓN

La fuerza asociada a la presión en un fluido ordinario en reposo se dirige siempre hacia el exterior del fluido, por lo que debido al principio de acción y reacción, resulta en una  unac  ompresión para el fluido, jamás una  una tracción.  

PRESIÓN DE SATURACIÓN O DE VAPOR

ECUACIÓN

Presión que ejerce el vapor generado por un fluido dentro de un espacio cerrado cuando se equilibran la cantidad de fluido evaporado y el que se vuelve a condensar. La presión de vapor es una magnitud directamente proporcional a la temperatura del fluido.

CAVITACIÓN

TEMPERATURA

Es el proceso donde el flujo del líquido produce presiones muy bajas, las cuales pueden ser iguales o menores a la presión de vapor, lo que hace que cierta cantidad de líquido se convierta en vapor y formen moléculas de aire que se agrupan y forman burbujas las cuales son arrastradas del punto donde se forman cuando entran a un flujo donde la presión es mayor que la presión de vapor. La temperatura es una m   agnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. E termómetro.   n física, se define como una m una   agnitud escalar relacionada con la  la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.  termodinámica. 

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OPERACIONES UNITARIAS I

PROPIEDAD

FUERZAS DE MASA Y DE SUPERFICIE. 

DEFINICIÓN

ECUACIÓN

Si se aísla un volumen τc  ualquiera dentro de un medio continuo en movimiento, sobre este actuarán fuerzas de masa y de superficie.

VISCOSIDAD

La viscosidad es la propiedad que determina la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. A más viscoso menos fluye un fluido. Cuanto más viscoso es un fluido es más pastoso y menos se desliza por las paredes del recipiente. Podemos decir también que es la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. A más resistencia a fluir más viscoso. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. A más temperatura menos viscoso es un fluido.

RESISTENCIA A LA OXIDACIÓN

Los aceites utilizados como fluidos en los circuitos hidráulicos, al ser derivados del petróleo, son oxidables, ya que el oxígeno atmosférico del aire disuelto en el aceite, se combina fácilmente con el carbono y el hidrógeno, dando lugar a productos tanto solubles como insolubles pero en cualquier caso perjudicial para la vida de los equipos.

FLUIDEZ

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Es una propiedad de líquidos y gases que se caracteriza por el constante desplazamiento de las partículas que los forman al aplicarles una fuerza.

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OPERACIONES UNITARIAS I

PROPIEDAD

DEFINICIÓN

DENSIDAD

Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Se utiliza la letra griega ρ [Rho]  para designarla. La densidad quiere decir que entre más masa tenga un cuerpo en un mismo volumen, mayor será su densidad.

COMPRESIBILIDAD

Es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión.

COMPRESIBILIDAD ADIABÁTICA

Es una medida de la compresibilidad de un cuerpo o sistema termodinámico cuando se somete a una transformación cuasiestática de presión

ECUACIÓN

en condiciones de aislamiento térmico perfecto, viene dada por:

COMPRESIBILIDAD ISOTERMA

CALOR ESPECÍFICO

PESO ESPECÍFICO

Es una medida de la compresibilidad de un cuerpo o sistema termodinámico cuando se somete a un  un proceso termodinámico de transformación cuasiestática de presión mientras su temperatura se mantiene constante y uniforme Es una  unam   agnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o  os  istema termodinámico para elevar su  sut  emperatura en una unidad. En general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial. El peso específico es la cantidad de peso por unidad de volumen de una sustancia. Utilizando la letra griega (gamma) para denotar el peso específico.

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OPERACIONES UNITARIAS I

PROPIEDAD

DEFINICIÓN

GRAVEDAD ESPECIFICA

La gravedad especifica es el cociente de la densidad de una sustancia entre la densidad del agua a 4 °C, o, es el cociente del peso específico de una sustancia entre el peso específico del agua a 4 °C.

VOLUMEN ESPECÍFICO (VS)

es el inverso de la densidad y se define como el volumen ocupado por la unidad de masa del fluido:

DILATACIÓN TÉRMICA

Se caracteriza por el coeficiente de dilatación de volumen, que representa el aumento relativo del volumen producido por un aumento de la temperatura.

TENSIÓN SUPERFICIAL

Se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Propiedad en virtud de la cual la superficie libre de un líquido puesto en contacto con un sólido sube o baja en las proximidades de este, según que el

CAPILARIDAD

COHESIÓN

líquido lo moje aparentes o no; sus efectos son especialmente en el interior de los tubos capilares o entre dos láminas muy próximas. Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo.Las fuerzas de cohesión son elevadas en dos direcciones espaciales, y entre planos o capas de fluidos son muy débiles.

ECUACIÓN

Ley de Jurin:

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PROPIEDAD

DEFINICIÓN

TURBULENCIA

La aparición de las turbulencias limita la ecuación de Poiseuille .Dentro del fenómeno de la turbulencia se originan muchas colisiones, mucha fricción y un aumento considerable de la resistencia.

NÚMERO DE REYNOLDS

ENTALPÍA

ENTROPÍA

PERMEABILIDAD FÍSICA Y LA CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA

ECUACIÓN

Cuando la velocidad de flujo de un fluido resulta que es suficientemente grande, se rompe el flujo laminar y se establece la turbulencia. La velocidad crítica por encima de la cual el flujo a través de un tubo resulta turbulenta depende de la densidad y de la la viscosidad del fluido y del radio del tubo. Es una magnitud  magnitudt  ermodinámica,   simbolizada con la letra  letra H mayúscula, cuya variación expresa una medida de la cantidad de  de energía absorbida o cedida por un  uns  istema termodinámico,   es decir, la cantidad de energía que un sistema intercambia con su entorno. Es una  unam   agnitud física que, mediante cálculo, permite determinar la parte de la  la energía que no puede utilizarse para producir t  rabajo.  Es una f  unción de producir estado de carácter  caráctere   xtensivo y su valor, en un  uns  istema aislado,  crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La entropía describe lo irreversible de los sistemas termodinámicos.   termodinámicos. Indica que la velocidad de descarga es inversamente proporcional a la viscosidad del fluido. La densidad y la viscosidad del fluido ejercen una influencia en la velocidad con la que éste circula a través tr avés del medio permeable, por lo que es interesante la parte de k que depende de aislar esas propiedades.

H=   kcal, H= kcal,BUT

S=[cal/K]

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OPERACIONES UNITARIAS I

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COMENTARIO.-

En sí las propiedades de un fluido, la densidad y demás son monitoreadas para facilitar la optimización del proceso proceso de perforación perforación en el ámbito hidráulico. Estas propiedades propiedades físicas como químicas contribuyen a varios aspectos importantes para la perforación exitosa de un pozo, tuberías, etc…  Donde se toma toma en cuenta las propiedades con referencia a la termodinámica como la Entalpia Entalpia Y Entropía. Otro dato importante es que generalmente los fluidos hidráulicos son producidos de petróleo crudo y otros son manufacturados, manufacturados, dado dado que tienen sus propias características como resistencia a la oxidación. Transmitir energía a la barrena para maximizar la Velocidad de Penetración (ROP). Proporcionar la la estabilidad de los fluidos a través de las zonas zonas presurizadas presurizadas o sometidas sometidas a esfuerzos mecánicos, Suspender los recortes y el material densificante durante los periodos estáticos, Permitir la separación de los sólidos perforados y el gas en la superficie, Por lo tanto es importante que estas propiedades sean controladas respecto a los requisitos para un conducto conducto en particular y del fluido que se está usando usando.. Mi punto punto de vista en general es que se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza fuer za de atracción débil. La propiedad definitoria de finitoria es que los fluidos pueden cambiar de forma sin que aparezcan en e n su seno fuerzas restituidas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con un sólido deformable, donde sí hay fuerzas restituidas).   

I.  II.  III.  IV.  V. 

BIBLIOGRAFÍA.Mecánica de los fluidos Autor: Streeter and Wylie. Manual del Ingeniero Mecánico Autor: Edward H. Smith. Manual del Ingeniero Civil. Autor: Frederick S. Merritt, M. Kent Loftin, Jonathan T. González de Posada, F., F. A. González Redondo, M. González Redondo y M. D. Redondo Alvarado, Hidráulica del medio permeable: teoría físico-matemática de Darcy . Ed. por el autor, ETSAM, Madrid, 1992

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