Física en procesos industriales

Tarea Semana 4

Paula Jana

Física en procesos industriales

Instituto IACC

20-06-2021

Desarrollo

1. Se tienen las siguientes situaciones físicas:

Situación A: Un bidón de 50 litros sin tapa y vacío, de 1,5 [m] de la altura.

Situación B: Luego de un par de horas, el bidón de 50 litros es llenado con 25 litros de agua pura.

a) Diferencie las situaciones A y B en términos de identificar cuando se está en

presencia de presión atmosférica y/o presión del fluido.

• La Presión atmosférica tiene por definición: es la fuerza por unidad de superficie que ejerce el aire que forma la atmósfera sobre la superficie terrestre. Entonces podemos decir que en la situación A; Un bidón de 50 litros sin tapa y vacío, de 1,5 [m] de la altura. Es claramente un ejemplo de esta presión ya que, al encontrarse este bidón sin ningún tipo de fluido, este no contiene más presión que el que ejerce la atmosfera sobre él.
• En la situación B; Luego de un par de horas, el bidón de 50 litros es llenado con 25 litros de agua pura, estamos en presencia de presión de fluidos ya que el bidón luego de estar llenado, cambia su condición. En este caso al tener fluidos este genera mayor presión atmosférica y esto dependerá de la cantidad o altura que este tenga y tipo de fluido que contenga.

b) Calcule la presión en el fondo del bidón, considerando la situación B.

[pic 1]

Finalmente, los resultados de la presión en el fondo del bidón serian 101575 Pa.

c) ¿Qué significa, en términos físicos, que la densidad del agua sea ρ = 1000 [Kg/m3]?

• Se define como Densidad; es la cantidad de masa por unidad de volumen  de una sustancia, lo que quiere decir mientras más masa haya en un mismo volumen mayor va a ser su densidad. ρ = 1000 [Kg/m3] es la unidad del Sistema Internacional de Unidades empleada para medir la densidad.

2. Por una tubería cilíndrica de PVC fluye agua. La tubería tiene una entrada de área 6,5 [m2]. Se decide para asegurar el flujo laminar, alta presión y baja en la velocidad de fluido que la salida de fluido no debe tener la misma área de entrada. Conforme a lo anterior se consigue una baja en la velocidad del fluido de un 60% respecto al valor de entrada el cual es de vi = 9 [m/s]. Determine el valor de del diámetro de salida de la tubería.

[pic 2]

El valor del diámetro de la salida de la tubería es 4,54m2

3. Investigue 3 procesos mecánicos en los cuales un material presente cambios físicos con

respecto a su estado inicial. Complete la siguiente tabla siguiendo el ejemplo entregado.

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