domingo, 1 de septiembre de 2013

PRACTICAS(LIQUIDOS)

1.1 CONCEPTOS DE FLUIDO

1.2 DENSIDAD

1.5 GRAVEDAD ESPECIFICA

1.8 FLUIDO NEWTONIANO Y NO NEWTONIANO.

10.PRESION

11.FLUJO.



VIDEO PRESION (LIQUIDO)


VIDEO TENSION SUPERFICIAL (LIQUIDOS)

https://www.youtube.com/watch?v=jMn6JSqW8s8

VIDEO FLUIDO NEWTONIANO Y NO NEWTONIANO(LIQUIDOS)


VISCOSIDAD ESPECIFICA Y CINEMATICA.(LIQUIDOS)


VIDEO GRAVEDAD ESPECIFICA(LIQUIDOS)


VIDEO PESO ESPECIFICO (LIQUIDOS)

https://www.youtube.com/watch?v=Xn5xL45jIIY

VIDEO DENSIDAD (LIQUIDOS)


VIDEO CONCEPTO DE FLUIDOS(LIQUIDO)


1.10 EJERCICIO TENSION SUPERFICIAL(LIQUIDO)


1.8 EJERCICIO FLUIDO NEWTONIANO Y NO NEWTONIANO (LIQUIDOS)


1.2 EJERCICIOS DENSIDAD (LIQUIDOS)


1.1 EJERCICIOS DE FLUIDOS (LIQUIDOS)

1. Un tanque de plástico de 3kg, que tiene un volumen de 0.2m^3 se llena con agua líquida. Suponga que la densidad del agua es de 1000 Kg. /m^3.
¿Determine el peso del sistema combinado?


m = 3kg          ∂ = m / V
V = 0.2m^3     m = ∂ V
∂ agua= 1000 Kg. /m^3.         W = mg
g = 9.81 m/ s^2.
W =?

SOLUCIÓN RESPUESTA

m = (1000 kg/m^3) (0.2 m^3) = 200kg         W= 1991.43 kg.m/s^2 ó 1991.43 N

m total = 200kg + 3kg = 203 Kg.

W = (203 kg) (9.81 m/s^2) = 1991.43 kg.m/s^2 ó 1991.43 N

2. Determine la masa y el peso del aire contenido en un cuarto cuyas dimensiones son de 6m * 6m* 8m. Suponga que la densidad del aire es de 1.16 Kg. /m^3.



DATOS FÓRMULAS

Dimensiones:  ∂ = m / V
6m * 6m* 8m. m = ∂ * V
V = 288 m^3 W = m*g
∂ Aire = 1.16 Kg. /m^3.
g = 9.81 m/ s^2.
m =?




SOLUCIÓN RESPUESTA

m = (1.16 kg/m^3) (288 m^3) = 334.08kg    m = 334.08kg
W= 3277.32 kg.m/s^2 ó 3277.32N



W = (334.08kg) (9.81 m/s^2) = 3277.32 kg.m/s^2 ó 3277.32N

PRACTICAS(GASES)

            1.2 DENSIDAD


VIDEO DE FLUJO


VIDEO PRESION


VIDEO FLUIDO NEWTONIANO Y NO NEWTONIANO


VIDEO GRAVEDAD ESPECIFICA


VIDEO DE PESO ESPECIFICO.


VIDEO CONCEPTOS DE FLUIDOS


VIDEO DE DENSIDAD


1.5 EJERCICIO GRAVEDAD ESPECIFICA(Gases)

El ácido de un acumulador tiene 40% de ácido sulfúrico H2SO4 y 60% de agua en masa. Su gravedad específica es de 1.31. Calcule la masa de ácido sulfúrico puro, H2SO4, en 100 ml de ácido del acumulador.

Solución
Se ha demostrado que la densidad y la gravedad específica son numéricamente iguales a 20ºC ya que la densidad del agua es 1.00g/ml. Por lo tanto,
Densidad = 1.31 g/ml
La solución es 40% H2SO4 y 60% H2O en masa. De esta información se puede formar el factor unitario deseado:
40.0 g H2SO4        porque 100.0g de solución

  100.g sol.             contiene 40.0 g de H2SO4

1.4 VOLUMEN ESPECIFICO.(Gases)

¿Qué le pasaría a un gas ideal en un depósito de volumen fijo y a 2 atm de presión si se eleva su temperatura de 30°C a 60°C? (Los valores de las alternativas son aproximados.)
          a) disminuiría su presión en un 50%
          b) aumentaría su presión en un 50%
          c) aumentaría su presión en un 100%
          d) mantendría su presión anterior, de 2 atm
          e) disminuiría su presión en un 10%
          f) aumentaría su presión en un 10%

Trampa, trampa, trampa, trampa. Este ejercicio es el arquetipo de la trampa. Claro... cualquiera diría que si la temperatura pasó de 30 a 60 grados... se ha duplicado la temperatura... pero... ¡minga! ¡Las ecuaciones de estado de los gases se escriben con temperaturas en escala absoluta! (Admitamos que es una "trampa cazabobos"... pero todos nos ponemos un poco bobos en los exámenes... así que: tené cuidado).

De 303 K (30 ºC) a 333 K (60 ºC) hay apenas un aumento de un 10%... Ahora nos estamos entendiendo...

P V = n R T

De las tres variables una permanece constante, el volumen. Luego: si la temperatura aumenta un 10%, la presión (la única otra cosa que puede variar) también debe aumentar un 10%.

             
          f) aumentaría su presión en un 10%

             
Te lo voy a tratar de demostrar con ecuaciones, por si andás quisquilloso. Llamamos 1 al estado anterior y 2 al posterior.

P1 V = n R T1

P2 V = n R T2

Al volumen no le puse subíndice porque no cambia. Por otro lado tenemos que la segunda temperatura es un 10% mayor que la primera; eso se puede escribir así:

T2 = 1,1 T1

Si meto eso en la ecuación del estado 2... queda de esta manera:

P2 V = 1,1 . n R T1

P2 V = 1,1 . P1 V


P2 = 1,1 . P1

1.3 EJERCICIOS DE PESO ESPECIFICO(Gases)

1.- 0.5 kg de alcohol etílico ocupan un volumen de 0.633 cm3. Calcular su densidad y peso específico.

Datos:

M = 0.5kg               P = m/V                                  Pe = pg

V = 0.633 cm3        P = 0.5 kg/ 6.33*10-7 m3      Pe = (789889.41 kg/ m3)(9.81 m/s2)


= 6.33*10-7 m3     P = 789889.41 kg/ m3              Pe = 7748815.11 nw/ m3

1.2 EJERCICIOS DE DENSIDAD(Gases)

1. Calcular la densidad en g/cm ³ de:
a) granito, si una pieza rectangular de 0,05 m x 0,1 m x 23 cm, tiene una masa de 3,22 kK
Respuesta: 2,8 g/cm ³
b) leche, si 2 litros tienen una masa de 2,06 kg.
Respuesta: 1,03 g/cm ³
c) cemento, si una pieza rectangular de 2 cm x 2 cm x 9 cm, tiene una masa de 108 g.
Respuesta: 3 g/cm ³
d) nafta, si 9 litros tienen una masa de 6.120 g.
Respuesta: 0,68 g/cm ³
e) Marfil, si una pieza rectangular de 23 cm x 15 cm x 15,5 cm, tienen una masa de 10,22 kg.
Respuesta: 1,91 g/cm ³

2. ¿Cuál es la densidad de un material, si 30 cm cúbicos tiene una masa de 600 gr?

Solución:

Sabemos que



De los datos del problema sabemos que:

m = 600 gr.

V = 30 cm3

Entonces reemplazando en la fórmula:

ρ = m / V

ρ = 600 gr / 30 cm3


ρ = 20 gr / cm3

1.1 EJERCICIOS CONCEPTOS DE FLUIDOS (Gases)

EJERCICIOS 1.1
1.- Una cantidad de gas ocupa un volumen de 80 cm3 a una presión de 750 mm Hg. ¿Qué volumen ocupará a una presión de 1,2 atm.si la temperatura no cambia?
Como la temperatura y la masa permanecen constantes en el proceso, podemos aplicar la ley de Boyle: P1.V1 = P2.V2
 Tenemos que decidir qué unidad de presión vamos a utilizar. Por ejemplo atmósferas.
Como 1 atm = 760 mm Hg, sustituyendo en la ecuación de Boyle:


Un gas ideal está en recipiente cerrado de 0,25 lt y se encuentra a 4 atm y 300 K. Si se coloca el gas en otro recipiente de 0,5 lt y se aumenta la temperatura a 600 K, la presión del gas será de:
          a) 1 atm           b) 2 atm           c) 4 atm
          d) 6 atm           e) 8 atm           f) 16 atm
Se trata, casi, de un repaso liviano de las leyes de los gases ideales (o sea, esos que no hacen ruido). Dos estados cualesquiera de una misma masa gaseosa cumplen que:
                 
                                P1 . V1  =             P2 . V2 
T1           T2
                 
Si entre los dos estados una de las variables se mantiene constante podemos cancelarla y aparece una proporcionalidad entre dos variables solas. En la primera pregunta, la que no varía es la presión (no se dice, pero se infiere). Tanto en esta como en la siguiente pregunta voy a llamar 1 al primer estado y 2 al posterior. Entonces:                             
P2 =                      P1 . V1 . T2         
T1 . V2
                 
P2 =                      4 atm . 0,25 lit . 600 K    

0,5 lit . 300 K
          P2 = 4 atm                    respuesta c)

Conceptos Fundamentales y propiedades de fluidos



MECÁNICA DE FLUIDOS


INSTITUTO TECNOLOGICO DE ACAPULCO
HORA: 12:00-13:00.
PROFE: ING. PEDRO CAMACHO BARRIENTOS.
PERIODO ESCOLAR: AGOSTO 2013- ENERO 2014

INTEGRANTES DEL EQUIPO
 Pablo Arturo Gonzalez Jimenez 11320114
 Jesus Enrique Gutierrez Delgado 11320145
Jorge Luis Vargas Terrazas 11320284