Unidad I: Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria

Clase Práctica Número 4

 Asignatura: Mecánica de Fluidos

Unidad I: Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria

1. Objetivos:

1. Realizar los procedimientos correctos para determinar caudal, velocidad, tamaño de tubería mediante el balance de masa y energía.  
2. Fomentado el respeto, espirito crítico  a través de la participación individual.

1. Contenidos: Flujo Volumétrico, Ecuación de Continuidad, Número de Reynolds y Ecuación de Bernoulli.

Orientaciones Generales:

1. Organícese en equipos de trabajos de dos integrantes.
2. Analicen los planteamientos que a continuación se presenta y resuelvan lo indicando.
3. Presente la presente guía de trabajo resuelta al finalizar la sesión de hoy.

1. Actividades de desarrollo 

1.- La empresa de golosinas DiaNA, requiere aumentar la capacidad de producción de sus productos.  Estos productos requieren la aplicación de una  cobertura de chocolate, para lo cual se requiere enviar chocolate en fase fluida a razón de 4.5 toneladas por hora hacia la máquina de coberturas, pasando previamente por un filtro que se tiene una caída de presión aproximada de 2 bar. La tubería por la que circula el flujo, tiene un diámetro de 2.5 pulgadas. Así mismo el flujo de chocolate tiene una viscosidad de 574 centripoise, gravedad específica 1.32  y densidad de1,320 kg/m3. Determine el tipo de flujo que circula por la tubería y la velocidad.  Realice es esquema.

2.- La presión del agua que entra a un edificio es 3 atmósfera y una densidad de 1000 kg/m3, siendo el diámetro de la tubería de 2 cm y su rapidez de 20 m/s. Si el baño de un departamento del cuarto piso está a seis metros de la entrada y la tubería tiene un diámetro de 4 cm, realice el esquema. Calcule:

a. La presión y rapidez del agua en el baño,

b. La presión en el baño si se corta el agua a la entrada.

3.- Un tanque  grande está abierto a la atmósfera y lleno con agua hasta una altura de 5 m, proveniente desde la toma de salida. Ahora se abre una toma cercana al fondo del tanque y el agua fluye hacia fuera por la salida lisa y redondeada.  Determine la velocidad del agua en la salida. Ver la siguiente figura.

[pic 2]

4.- En la figura, el fluido es agua y descarga libremente a la atmósfera. Para un flujo másico de 15 kg/s, determine la presión en el manómetro. Ver más información en la siguiente figura.

[pic 3]

Datos: Pman = Pabs - Patm

Bibliografía: Robert Mott. Mecánica de Fluidos. Sexta Edición.

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