Física en Procesos Industriales

Mecánica: Presión y Fluidos

Pablo José Contreras Álvarez

Física en Procesos Industriales

Instituto IACC

26 de Abril 2021

Desarrollo

1.- Se tiene las siguientes situaciones físicas:

• Situación A: Un bidón de 50 litros sin tapa y vacío, de 15, [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.

Responda:

1. Diferencie las situaciones A y B en términos de identificar cuando se está en presión atmosférica y/o presión de fluido.

Respuesta:

        Situación A: Presión Atmosférica, ya que bidón se encuentra vacío, sin su tapa y que no existe una presión de algún fluido especifico.

        Situación B: Presión de Fluido, por la fuerza de peso que ejerce el agua o el líquido perfectamente distribuida sobre una superficie, en este caso el agua sobre el bidón.

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

P = P fluido * g *h + P atm

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

1. ¿Qué significa, en términos físicos, que la densidad del agua sea p = 1000 [Kg/m3]?

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación existente entre la masa y el volumen de un cuerpo o sustancia. Se representa por p y sus unidades en el sistema internacional son de kilogramo por metro cubico (kg/m3), aunque también se puede usar el g/cm3. Para convertir de una a otra basta dividir entre 1000. Así pues, por ejemplo, la densidad del agua es de 100kg/m3, 0 1 g/cm3. La densidad es una propiedad intensiva de la materia, por lo que no varia su valor a pesar del tamaño del objeto o cantidad de sustancia. Su fórmula se expresa, p=V.

2.- Por una tubería cilíndrica de PVC fluye agua. La tubería tiene una entrada de área 6,5 [para asegurar el flujo laminar, alta presión y baja en la velocidad del 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 la entrada el cual es de Vi=9 [m/s]. Determine el valor del diámetro de la salida de la tubería.[pic 5][pic 4]

[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

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Datos

Velocidad de entrada = [pic 17]

Velocidad Final = [pic 18][pic 19]

Diámetro entrada =   [pic 20]

Diámetro salida = ¿?

Primero calcular velocidad final[pic 21]

[pic 22]

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Segundo Calcular Diámetro salida[pic 24]

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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.

Bibliografía

https://www.ecured.cu/

https://www.youtube.com/watch?v=CQhIVlBi_3o&ab_channel=RTenEspa%C3%B1ol

https://campus.iacc.cl/ultra/courses/_17982_1/outline/edit/document Clase N°4, Mecánica, presión y fluidos

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