Cantidad De Movimiento De Fluidos

RESUMEN:

Cantidad de movimiento

La segunda ley de Newton (F = ma) se puede aplicar a la mecánica de fluidos.

Para aplicar la ecuación de cantidad de movimiento a un fluido se debe recurrir a un diagrama de cuerpo libre (DCL) en el cual el sistema de interés esté aislado de sus alrededores, sustituyendo la influencia de los mismos por medio de fuerzas.

Se suman las fuerzas y se igualan al producto de masa por aceleración.

.La definición concreta de cantidad de movimiento difiere de una formulación mecánica a otra: en mecánica newtoniana se define para una partícula simplemente como el producto de su masa por la velocidad, en mecánica lagrangiana o hamiltoniana admite formas más complicadas en sistemas de coordenadas no cartesianas, en la teoría de la relatividad la definición es más compleja aún cuando se usen sistemas inerciales, y en mecánica cuántica su definición requiere el uso de operadores autoadjuntos definidos sobre espacio vectorial de dimensión infinita.

Multiplicacion de potencia de un alabe

En el caso de las máquinas generadoras, esto es, bombas y compresores, los álabes del rodete transforman la energía mecánica del eje en entalpía. En las bombas y compresores con difusor, los álabes del estator recuperan energía cinética del fluido que sale del rotor para aumentar la presión en la brida de impulsión. En las bombas, debido al encarecimiento de la máquina que ello conlleva, se dispone de difusor únicamente cuando obtener un alto rendimiento es muy importante, por ejemplo en máquinas de mucha potencia que funcionan muchas horas al año.

Los álabes del distribuidor conducen la corriente fluida al rodete con una velocidad adecuada en módulo y dirección, transforman parte de la energía de presión en energía cinética y, en aquellos casos en que los álabes son orientables, también permiten regular el caudal.

CALCULO DE POTENCIA VELOCIDAD Y TORQUE DE UN FLUIDO

Cálculo de la Potencia de un Fluido:

El principio básico de la potencia de fluidos es que un fluido a presión produce una fuerza sobre todas las superficies que están en contacto con él.Los dispositivos y sistemas hidráulicos y neumáticos ofrecen gran cantidad de potencia, control y flexibilidad en un paquete relativamente pequeño.

Los componentes de potencia de fluidos incluyen los dispositivos utilizados para realizar trabajo, como cilindros hidráulicos y accionadores. También se incluyen los componentes usados para transportar el fluido (aceite o aire) y controlar su movimiento, como válvulas, filtros, reguladores, mangueras hidráulicas, lubricadores, manómetros y productos relacionados.

Cálculo de la Torque de un Fluido:

T=w"ri

T=4""ri2"re2"0.

V=0r !0=Vw/ri

Vw= L/t

= -2"

T: torque

w: peso

ri: radio interno

re: radio externo

: Viscosidad

0: velocidad angular

L: distancia recorrida por w

h: altura

Vw: velocidad de caída de w

: Esfuerzo cortante

Cálculo de la Velocidad del Fluido (v)

A: Área

C: Coeficiente de descarga

d: densidad (densidad del agua = 1000kg/m³)

D: Diámetro

g: Gravedad 9.8 m/s²

K: Coeficiente de caudal (Kv)(Cv)

Q: Caudal

SG: Gravedad específica (1 para el agua)

v: Velocidad del fluido

Δh: Diferencia de altura de fluido

ΔP: Diferencia de presión

Velocidad

El modelo matemático de la fuerza de sustentación es:

Dónde:

• L es la fuerza de sustentación en newtons.

• es la densidad del fluido, en kg/m3.

...