Mecànica De Los Fluidos

Instituto Universitario de Tecnología

De Administración Industrial

IUTA, Sede – Anaco

(Informe)

Prof.: Bachilleres:

Carmen Salazar. Manuel Piñango. C.I.:

Ricardo Ferrer. C.I.: 25.358.698

Maria G. Telis. C.I.: 18.981.123

1. Defina la relación que existe entre la Presión Absoluta, Manométrica y Atmosférica.

Cuando se realizan cálculos que implican la presión de un fluido, se debe hacer la medición en relación con alguna presión de referencia. Normalmente, la presión de referencia es la de la atmósfera, y la presión resultante que se mide se conoce como presión manométrica. La presión que se mide en relación con el vacío per- fectn se conoce como presión absoluta. Es extremadamente importante que usted conozca la diferencia entre estas dos formas de medir la presión, y que sea capaz de convertir cantidades de una a otra. Una sencilla ecuación relaciona los dos sistemas de medición de presión:

p abs = p age+ p atm

En donde: pabs = presión absoluta

pgage= presión manométrica

Patm = Pasión atmosférica

2. Describa el grado de variación de Presión Atmosférica cerca de la superficie de la tierra.

El intervalo de variación normal de la presión atmosférica cerca de la superficie terrestre es aproximadamente de 95 kPa(abs) a 105 kPa(abs) o de 13.8 lb/pulg: absoluta a 15.3 lb/pmlg: absoluta. A nivel del mar, la presión atmosférica estándar es de 101.3 kPa(abs) o de 14.69 Ib/pulg1 absoluta. A menos que se dé la presión atmosférica prevaleciente, en este libro supondremos que ésta es de 101kPa(abs) o de 14.7 lb/pulg: absoluta.

Ejemplo Ilustrado: Exprese una presión de 155 kPa(gage) como una presión absoluta. La presión atmosférica local es de 98 kPa(abs).

Solución: Pabs = pgage + Patm

Pabs =155 kPa(gage) + 98 kPa(abs) = 253 kpa(abs).

Observe que las unidades de este artículo son kilo pascales (kPa) para cada término y son congruentes.

3. Describa las propiedades del aire a presión atmosférica.

Las tablas E1 y E2 proporcionan las propiedades del aire a presión atmosférica estándar conforme la temperatura varía. La atmosfera estándar se toma a nivel del mar y a temperatura de 15°C, como se lista en la tabla E1. En cambio en la densidad y peso específico es sustancial aun dentro de los cambios normales que experimenta la temperatura en los climas templados, aproximadamente de -30°C (-22°F) a 40°C (104 °F).

4. Describir las propiedades de la atmósfera a elevaciones que van desde el nivel del mar hasta 30 000 m.

Recordemos en que la atmósfera entra el aire que respiramos, ya que a nivel de suelo, se comprende como atmósfera, lo que vendría siendo la tropósfera (primera capa de la atmósfera).

 Propiedades Químicas: Está compuesta por oxígeno (20,94%) y nitrógeno (78,1%), con pequeñas cantidades de argón (0,93%), dióxido de carbono (variable, pero alrededor de 0,035%), vapor de agua, neón (0,00182%), helio (0,000524%), criptón (0,000114%), hidrógeno (0,00005%) y ozono (0,00116%).

 Propiedades Físicas: Las propiedades físicas que se presentan en la atmósfera son las siguientes:

a) Movilidad: Al igual que todos los astros que forman el universo, la atmósfera es dinámica, es decir, está en continuo movimiento. Su movilidad se debe a varias casusas, como la rotación de la Tierra, la diferencia de temperatura y las propiedades fisicoquímicas de los gases.

b) Compresibilidad: La atmósfera aumenta o disminuye su volumen por la acción de la temperatura, lo cuál da lugar a cambios de presión y ocasiona que la atmósfera se expanda y se contraiga.

c) Forma: Por ser una capa gaseosa que envuelve a la Tierra, la atmósfera adopta su forma, ya que los gases de las regiones polares, al enfriarse, se contraen, y por tanto, su espesor es menor. Lo contrario ocurre en la zona ecuatorial, donde las altas temperaturas dilatan los gases y engrosan la atmósfera.

d) Color: La atmósfera es incolora, pero predomina el color azul al espectro solar que origina pequeñas partículas gaseosas y a que los rayos azules, al igual que los de color violeta, sufren desviaciones mayores.

e) Altura: Aun no se ha determinado el límite de la atmósfera, pero los satélites artificiales han puesto de manifiesto que hasta los 1000 a 1200 km se encuentran partículas gaseosas atraídas por la gravedad.

f) Diatermancia:Es la propiedad atmosférica que consiste en dejar pasar los rayos solares sin absorber su energía.

5. Definir la relación que existe entre un cambio en elevación y el cambio en presión de un fluido.

Probablemente a usted le sea familiar el hecho de que cuando uno se sumerge cada vez más en un fluido, como en una piscina, la presión aumenta. Existen muchas situaciones en ¡as que es importante saber exactamente de qué manera varia la presión con un cambio de profundidad o de elevación. En este libro, el término elevación significa la distancia vertical a partir de algún nivel de referencia hasta el punto de interés, y se le llama z. Al cambio en la elevación entre dos puntos se le denomina h. La elevación se medirá siempre positivamente en la dirección hacia arriba. En otras palabras, un punto más alto tiene una mayor elevación que un punto más bajo. El nivel de referencia puede tomarse en cualquier punto, como se ilustra en la Figura 3.2, que muestra a un submarino bajo el agua. En la parte (a) de la figura, el fondo del mar es tomado como referencia, mientras que en la parte (b) la posición del submarino es el nivel de referencia. Puesto que los cálculos en mecánica de fluidos, por lo general, consideran diferencias en elevación, es aconsejable seleccionar el punto de interés más bajo de un problema como el nivel de referencia, con el fin de eliminar el uso de valores negativos de z. Esto será especialmente importante en trabajos posteriores.

Figura 3.2 Ilustración del nivel de referencia para la elevación.

El cambio de presión en un líquido homogéneo en reposo debido al cambio en elevación se puede calcular a partir de:

En la que:

= cambio de presión

= peso específico del líquido

= cambio de elevación

6. Describir como funciona un manómetro y como es utilizado para medir la presión.

• Funcionamiento del manómetro

Se

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