Principios De Los Fluidos

- Propiedades de los fluidos, principios básicos Algunas magnitudes que definen a los fluidos son la presión, el caudal y la potencia.Presión: se define como la relación entre la fuerza ejercida sobre la superficie de un cuerpo. Presión = Fuerza / SuperficieLas unidades que se utilizan para la presión son: 1 atmósfera ≈ 1 bar = 1 kg/cm2 = 105 pascalCaudal: es la cantidad de fluido que atraviesa la unidad de superficie en la unidad de tiempo. Caudal = Volumen / tiempoPotencia: es la presión que ejercemos multiplicada por el caudal. W(potencia) = Presión * Caudal3.1.- El aire comprimidoEl aire comprimido que se emplea en la industria procede del exterior. Se comprime hasta alcanzar una presión de unos 6bares de presión, con respecto a la atmosférica (presión relativa). Presión absoluta = P. atmosférica + P. relativa Presión absoluta, relativa y atmosféricaLos manómetros indican el valor de presión relativa que estamos utilizando.Para su estudio se considera como un gas perfecto.Las ventajas que podemos destacar del aire comprimido son:- Es abundante (disponible de manera ilimitada).- Transportable (fácilmente transportable, además los conductos de retorno son innecesarios).- Se puede almacenar (permite el almacenamiento en depósitos).- Resistente a las variaciones de temperatura.- Es seguro, antideflagrante (no existe peligro de explosión ni incendio).- Limpio (lo que es importante para industrias como las químicas, alimentarias, textiles, etc.).- Los elementos que constituyen un sistema neumático, son simples y de fácil comprensión).- La velocidad de trabajo es alta.- Tanto la velocidad como las fuerzas son regulables de una manera continua.- Aguanta bien las sobrecargas (no existen riesgos de sobrecarga, ya que cuando ésta existe, el elemento de trabajosimplemente para sin daño alguno).Las mayores desventajas que posee frente a otros tipos de fuente de energía, son:- Necesita de preparación antes de su utilización (eliminación de impurezas y humedad).- Debido a la compresibilidad del aire, no permite velocidades de los elementos de trabajo regulares y constantes.- Los esfuerzos de trabajo son limitados (de 20 a 30000 N).- Es ruidoso, debido a los escapes de aire después de su utilización.- Es costoso. Es una energía cara, que en cierto punto es compensada por el buen rendimiento y la facilidad deimplantación.La composición aproximada en volumen es:N2=> 78,084%; O2=> 20,9476%; CO2 => 0,0314%; Ne => 0,00181%; He => 0,000524%; CH4 =>0,0002%; SH4 =>de 0 a 0,0001%; H2 => 0,00005% y una serie de componentes minoritarios (Kr, Xe, O3) => 0,0002%.3.1.1.- Fundamentos físicosLas relaciones matemáticas utilizadas para presiones del aire inferior a los 12 bares, son las correspondientes a las de losgases perfectos.La ley de los gases perfectos relaciona tres magnitudes, presión (P), volumen (V) y temperatura (T), mediante lasiguiente fórmula: P * V =m * R * TDonde:P = presión (N/m2).V = volumen especifico (m3/kg).m = masa (kg).R = constante del aire (R = 286,9 J/kg*ºk).T = temperatura (ºk)Las tres magnitudes pueden variar.- Si mantenemos constante la temperatura tenemos: P * V = cte.Luego en dos estados distintos tendremos: P1 *

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