Sila BusDSADADS

12
SILABUS PROF:DR.ING EDWIN GALARZA ZAPATA OBJETIVOS GENERALES PREPARAR A LOS ALUMNOS DE LA INGENIERIA GEOGRAFICA , AMBIENTAL EN EL CONOCIMIENTO GENERAL DEL COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS(LIQUIDO Y GASES ) EN EL MEDIO FISICO Y/O CONDUCTOS ADYACENTES,SU PARTICIPACION EN LOS CAMBIOS DEL MEDIO GEOGRAFICO , PRESERVACION Y CONSERVACION DEL MEDIO AMBIENTE Y SU USO EN EL DESARROLLO DE LA INGENIERIA OBJETIVOS ESPECIFICOS _ESTUDIAR LAS PROPIEDADES FISICA Y QUIMICAS DE LOS FLUIDOS _ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO MECANICO E HIDRAULICO DE LOS FLUIDOS Y SU USO EN LOS DIFERENTES PROCESOS DE LA INGENIERA MECANICA DE FLUIDOS MECANICA ES UNA CIENCIA QUE ES PARTE DE LA MECANICA PARA INGENIEROS QUE DESCRIBE Y PREDICE LAS CONDICIONES DE REPOSO O MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS BAJO LAS ACCIONES DE LAS FUERZAS FLUIDO _SUSTANCIA CAPAZ DE FLUIR Y ADOPTA LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LO CONTIENE OBJETIVOS _ESTUDIAR LAS LEYES DEL COMPORTAMINETO DE LOS FLUIDOS EN EQUILIBRIO HIDROSTATICO COMO EN MOVIMIENTO HIDRODINAMICO MECANICA DE FLUIDO CONTINUO

description

ASDADSADADAS

Transcript of Sila BusDSADADS

Page 1: Sila BusDSADADS

SILABUS

PROF:DR.ING EDWIN GALARZA ZAPATA

OBJETIVOS GENERALES

PREPARAR A LOS ALUMNOS DE LA INGENIERIA GEOGRAFICA , AMBIENTAL EN EL CONOCIMIENTO GENERAL DEL COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS(LIQUIDO Y GASES ) EN EL MEDIO FISICO Y/O CONDUCTOS ADYACENTES,SU PARTICIPACION EN LOS CAMBIOS DEL MEDIO GEOGRAFICO , PRESERVACION Y CONSERVACION DEL MEDIO AMBIENTE Y SU USO EN EL DESARROLLO DE LA INGENIERIA

OBJETIVOS ESPECIFICOS_ESTUDIAR LAS PROPIEDADES FISICA Y QUIMICAS DE LOS FLUIDOS_ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO MECANICO E HIDRAULICO DE LOS FLUIDOS Y SU USO EN LOS DIFERENTES PROCESOS DE LA INGENIERA

MECANICA DE FLUIDOS

MECANICAES UNA CIENCIA QUE ES PARTE DE LA MECANICA PARA INGENIEROS QUE DESCRIBE Y PREDICE LAS CONDICIONES DE REPOSO O MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS BAJO LAS ACCIONES DE LAS FUERZAS

FLUIDO_SUSTANCIA CAPAZ DE FLUIR Y ADOPTA LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LO CONTIENEOBJETIVOS _ESTUDIAR LAS LEYES DEL COMPORTAMINETO DE LOS FLUIDOS EN EQUILIBRIO HIDROSTATICO COMO EN MOVIMIENTO HIDRODINAMICO

MECANICA DE FLUIDO CONTINUO

Page 2: Sila BusDSADADS

DIVISION DE LOS FLUIDOS

PUEDEN DIVIDIRSE EN 2 : LIQUIDOS Y GASES

DIFERENCIAS:

_LOS FLUIDOS SON PRACTICAMENTE IMCOMPRENSIBLES_LOS GASES SON COMPRENSIBLES EN MUCHAS OCACIONES HAY QUE TRATARLOS COMO TALES_LOS GASES SE EXPANDEN HASTA OCUPAR EL VOLUMEN TOTAL DEL RECIPIENTE QUE LOS CONTIENE_LOS LIQUIDOS POSEEN VOLUMEN DEFINIDO Y SUPERFICIES LIBRES

APLICACIONES MECANICA DE FLUIDOS

MAQUINA DE FLUIDOSTRANSFORMACION DE LA ENERGIA DE UN FLUIDO EN ENERGIA MECANICA

REDES DE DISTRIBUCCIONLLEGADA DE LOS FLUIDOS A LOS PUNTOS DE CONSUMO, A TRAVES DE REDES DE DISTRIBUCCION COMPLEJAS CON PROBLEMAS YA SEA DIAMETRO DE TUBERIA, PRESION,CAUDAL

REGULACION DE MAQUINASREGULACION HIDRAULICA, ELECTROHIDRAULICA TURBINAS HIDRAULICAS, VAPOR DE CENTRALES HIDROELECTRICAS ,TERMICAS PROCESOS INDDUSTRIALES

TRANSCISION Y CONTROL HIDRAULICO NEUMATICOSE ENCARGA DEL DISEÑO Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA HIDRAULICO SERVOMOTORES

ACOPLAMIENTO Y CAMBIO MARCHA CONTINUO “SOLUCION “ FLUIDA A LOS PROBLEMAS DE EMBRAGUE Y CAMBIO DE MARCHA

SISTEMA DE UNIDADES DE MEDIDA

NOTA: DEL METRO SE DERIVARON LAS DEMAS UNIDADES

SISTEMA MKS O ABSOLUTOGIOVANNI GIORGI 1935MAG FUND : MASA , LONGITUD , TIEMPO

SISTEMA GRAVITATORIO O TECNICOMAG FUND : FUERZA , LONGITUD , TIEMPO

Page 3: Sila BusDSADADS

ECUACIONES DIMENSIONALESECUACION SIMBOLICA, DONDE SE REPRENTAN TODAS LAS MAGNITUDES FISICAS EN FUNCION DE TRES MAGNITUDES FUNDAMENTALES CUALESQUIERA ELEVADAS A SUS RESPECTIVOS EXPONENTES

ANALISIS DIMENSIONALDISCIPLINA AUXILIAR DE LA FISICA EL CUAL RELACIONA LAS MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y DERIVADAS

APLICACIONES ECUACION DE DIMENSIONES_CONVERTIR UN SISTEMA DE UNIDADES A OTRO Y COMPROBAR SI LA FORMULA ES CORRECTAMENTE DIMENSIONAL_DEDUCIR FORMULAS A PARTIR DE DATOS EXPERIMENTALES_REDUCIR EL NUMERO DE VARIABLES QUE INTERVIENEN EN UN FENOMENO FISICO _LA SUMA Y RESTA DE UNA MAGNITUD DA COMO RESULTADO DICHA MAGNITUD

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

FLUIDOSUSTANCIA QUE POSE POCA COHESION INTERMOLECULAR Y ADOPTA LA FORMA DEL RECIPIENTE QUE LO CONTIENE

CLASIFICACION

NEWTONIANOSVISCOSISDAD CONSTANTE A TRAVES DEL TIEMPO

NO NEWTONIANOSVISCOSIDAD VARIA CON LA PRESION Y TEMPERATURALIQUIDOS SUSTANCIA QUE A UNA T° Y P° POSEN VOLUMEN DEFINIDO GASES SUSTANCIA QUE A UNA T° Y P° POSEN VOLUMEN DEFINIDO Y PUESTOS EN LIBERTAD OCUPAN EL VOLUMEN TOTAL

PROPIEDADES PRIMARIAS O TERMODINAMICAS

PRESIONDENSIDADVISCOSIDADTEMPERATURACALORES ESPECIFICOSENTALPIAENTROPIAENERGIA INTERNA

Page 4: Sila BusDSADADS

PROPIEDADES SECUNDARIAS

VISCOSIDADCONDUCTIVIDAD TERMICATENSION SUPERFICIALPRESION DE VAPORPRESION ATMOSFERICA

DENSIDAD ESPECIFICA O ABSOLUTA

RELACION DE 1UNID MASA/VOL

DENSIDAD RELATIVA

RELACION 1UNID MASA/ VOL. AGUA DESTILADA

VOLUMEN ESPECIFICORECIPROCO A LA DENJSIDAD ESPECIFICA

COMPRENSIBILIDAD

VISCOSIDADPROPIEDAD DE TODO FLUIDO QUE SE OPONE A LAS FUERZAS CORTANTES Y A LAS DEFORMACIONES TANGENCIALES

VISCOSIDAD DINAMICAES LA RELACION DE LA FUERZA PROPORCIONAL A LA SUPERFICIE DE PLACA EN MOVIEMIENTO CON UAN GRADIENTE DE VELOCIDAD Y COEIFICIENTE N

VISCOSIDAD CINEMATICAES LA RELACION ENTRE LA VISCOSIDAD DINAMICA Y DENSIDAD

TENSION SUPERFICIALES EL TRABAJO NECESARIO PARA INCREMENTAR LA FUERZA DE CONTRACCION TANGENCIAL SOBRE UNA LINEA IMAGINARIA

TENSION DE VAPORTODO FLUIDO A CIERTA T° POSE CIERTA P° A ESTA PRESION SE LE LLAMA PRESION DE SATURACON DE VAPOR A ESA T °

CAPILARIDADES LA ELEVACION Y DESCANSO DE UN LIQUIDO A TRAVES DEL TUBO CAPILAR POR MEDIO DE LA TENSION SUPERFICIAL

Page 5: Sila BusDSADADS

INSTALACIONES DOMICILIARIAS DE AGUA

PARA QUE AL AGUA SEA APTA PARA EL CONSUMO HUMANO DEBE SER TRATADA PARA ELLO REQUIERE UN MINUSIOCO ANALISIS QUIMICO, EL AGUA ES OBTENIDA DE LOS RIOS EN ESTE CASO SEDAPAL EMBALSA LAS AGUAS DEL RIO RIMAC PARA LUEGO PASAR POR UN LARGO PROCESO EN DONDE EL AGUA SUFRE DIVERSOS CAMBIOS

PROCESO DE POTABILIZACION DEL AGUA

CAPTACIONSE EMBALSA LAS AGUAS DEL RIO POR MEDIO DE COMPUERTAS RADIALES O COMPUERTAS DE REPRESAMIENTO

DESARENADOSEDIMENTACION DE PARTICULAS , ARENA

PRE-CLORACIONDOSIS DE CLORO PARA UNA DESIFECCION BACTERIANA

REGULACIONTENER UN CAUDAL DE RESPALDO PARA ABASTECER DE AGUA SOSTENIDA A LA POBLACION

TRATAMIENTODOSIS DE SULFURO DE COBRE , LAS BACTERIAS VAN A QUERER SOBREPONERSE PARA LUEGO APLICAR SULFURO DE ALUMINIO O CLORURO FERRICO

DECANTACIONUN COAGULANTE ,MNEZCLA DE LODO O BARRO LLAMADO FLOCK , EN UN TUBO VERTICAL DONDE EL AGUA ASCIENDE MIENTRAS EL FLOCK DESCIENDE , FLOCULOS

FILTRACIONAPLICACIÓN DE UNA CAPA DE ARENA 1 M PARA SEDIMENTAR ULTIMAS PARTICULAS

CLORACIONULTIMA DOSIS DE CLORO PARA ELIMINAR RESTOS BACTERIANO

RESERVORIOSCONTENEDORES , RECIPIENTES DONDE SE ALAMCENA EL AGUA LISTA PARA SER DISTRIBUIDA PARA EL CONSUMO

Page 6: Sila BusDSADADS

SISTEMA DE AGUA POTABLE POR GRAVEDAD SIN PLANTA TRATAMIENTO

ELEMENTOS BASICOS DE UN CIRCUITO DE AGUA POTABLE

CAPTACIONRIOSPANTANOSAGUAS SUBTERRANEASPOTABILIZACIONRED PUBLICA DE DISTRIBUCCION ACOTAMIENTOINSTALACIONES PRIVADAS DE LOS USUARIOS

OBJETIVOS GENERALESTUDIAR LAS REDES DE DISTRIBUCCION DE AGUA DOMICILIARIAS

OBJETIVOS ESPECIFICOSCALCULO DE LAS PRESIONES DE SALIDAAPLICACIÓN DE UN SISTEMA DE DITRIBUCCION INDIRECTODETERMINACION DE LA PERDIDA DE CARGA DISPONIBLE Y POR TRAMOS

INSTALACIONES DOMICILIARIAS DE AGUAES EL CONJUNTO DE TUBERIAS ACCESORIOS Y EQUIPOS DENTRO DEL LIMITE DE LA PROPIEDAD DE EDIFICACION EL CUAL SUMINISTRAR DE AGUA Y ELIMINA EL AGUA SERVIDA

OBJETIVOSDOTAR DE AGUA EN CANTIDAD Y CALIDAD ,EVITAR QUE EL AGUA LIMPIA SE MEZCLE CON LA SERVIDA IMPEDIR EL INGRESO DE INSECTOS Y ROEDORES

TIPOS DE INSTALACIONES

_DISTRIBUCCION DE AGUA FRIA_DISTRIBUCCION DE CALIENTE_DISTRIBUCCION DE INCENDIOS _DISTRIBUCCION DE RECREACION_DISTRIBUCCION DE INDUSTRIAS (VAPOR)_COLECCIÓN Y ELMINACION DE AGUA LLUVIA_REDES DE DESAGUE Y VENTILACION

RED DE DISTRIBUCCIONES EL CONJUNTO DE TUBERIAS QUE SE INSTALAN SUBTERRANEAMENTE EN LAS CALLES DE UNA POBLACION PARA ABASTECER DE AGUA

Page 7: Sila BusDSADADS

ESTATICA DE FLUIDOS

ES LA RAMA DE LA MECANICA QUE ESTUDIA LOS FENOMENOS RELACIONADOS CON LOS FLUIDOS EN ESTADO DE REPOSO O EQUILIBRIO SE CONSIDERA ESTATICO SI TODAS SUS PARTICUAS PERMANECEN EN REPOSO O TIENEN LA MISMA VELOCIDAD CON RESPECTO A UNA DISTANCIA DE RENFERENCIA INERCIAL

COMPRENDE 2 PARTES

EL ESTUDIO DE LA PRESION Y SUS VARIACIONES A TRAVES DEL FLUIDOEL ESTUDIO DE LAS FUERZAS DEBIDO A LA PRESION SOBREUNA SUPERFICIE FINITA

FLUIDO IDEALFLUIDO CUYA VISCOSIDAD ES NULA

LINEA DE CORRIENTELINEA CONTINUA TRAZADA DESDE UN FLUIDO Y EN CADA PUNTO ES TANGENTE AL VECTOR VELOCIDAD, EN UNA LINEA CORRIENTENO PUEDE PASAR FLUIDO

PRESIONES UNA MAGNITUD TENSORIAL,CUYO MODULO MIDE LA DSITRUBUCCION DE LA FUERZA SOBRE UNA SUERPFICIE

PROPIEDADES DE LA PRESION EN UN MEDIO FLUIDO1_LA PRESION EN UN PUNTO DE UN FLUIDO EN REPOSO ES IGUAL EN TODAS LAS DIRECCIONES2_LA PRESION DE CUALQUIER PUNTO UBICADO EN UN MISMO PLANO HORIZONTAL ES LA MISMA3_LA FUERZA QUE EJERCE EL FLUIDO EN REPOSO AL RECIPIENTE QUE LO CONTIENE ES NORMAL A ESTA4_EL FLUIDO SE COMPRIME,DEBIDO A LA FUERZA DE PRESION5_LA SUPERFICIE LIBRE DE UN LIQUIDO ES HORIZONTAL DEBIDO A LA FG , SI NO EXISTIRIA SERIA ESFERICA6_A UNA MISMA PROFUNDIDA CUALQUIER PUNTO POSEE SUPERFICIES ISOBARICAS O SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES

PRESION DE UN FLUIDOES LA PRESION TERMODINAMICA EN LA ECUACION CONSTITUTIVA Y EN LA ECUACION DE MOVIEMIENTO DE FLUIDO EN ALGUNOS CASOS LLEGA HACER IGUAL A LA PRESION MEDIA O PRESION HIDROSTATICAP.ABS. = P.ATM. + P.MAN.

INSTRUMENTOS DE MEDIDA DE PRESION : 2 TIPOSNATURALEZAINSTRUT MEDIDA PRESION ATMOSFERICA=BAROMETROINSTRUT MEDIDA PRESION RELATIVAS=MANOMETROSINSTRUT MEDIDA PRESION ATSOLUTAS=MANOMETROS ABSOLUTOSINSTRUT MEDIDA PRESION DIFERENCIA DE PRESIONES=MANOMETROS DIFERENCIALESINSTRUT MEDIDA PRESION PEQUEÑAS PRESIONES=MICRONANOMETROS

Page 8: Sila BusDSADADS

FUNCIONAMIENTO :2 TIPOS MECANICOSPIEZOMETROS DE LIQUIDOMANOMETROS DE LIQUIDO

ELECTRICOSDEFORMACION DE RESORTE MEDIANTE ELECTRICIDAD

TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA PRESION

*TUBOS PIEZOMETRICOS*MANOMETROS LIQUIDOSBAROMETROS CUBETABAROMETROS EN UPEIZOMETROS DIFERENCIALESMANOMETROS DIFERENCIALESMANOMETROS PRESIONES RELATIVASVACUOMETROS PRESIONES ABSOLUTASMICRONANOMETROSMACRONANOMETROS

*MANOMETROS ELASTICOSMANOMETROS DE TUBO DE BOURDON PRESIONES RELATIVAS MANOMETROS DE TUBO DE BOURDON PRESIONES ABSOLUTASMANOMETROS DE MEMBRANAMANOMETROS DIFERENCIALES COMBINADOS DE DIAFRAGMA Y RESORTE

*MANOMETROS DE FUELLE METALICOMANOMETROS DE EMBOLO COMO TARADOR DE MANOMETROSMANOMETROS DE EMBOLO Y RESORTE

*TRANSDUCTORES DE PRESION ELECTRICOS

TRANSDUCTORES DE PRESION RESISTENCIATRANSDUCTORES DE PRESION CAPACIDADTRANSDUCTORES DE PRESION INDUCCIONTRANSDUCTORES DE PRESION PIEZOELECTRICOSTRANSDUCTORES DE PRESION POTENCIOMETROSTRANSDUCTORES DE PRESION BANDAS EXTENSOMETRICAS

PRINCIPIO DE PASCALEL INCREMENTO DE PRESION A LA SUPERFICIE DE UN LIQUIDO CONTENIDO EN UN RECIPIENTE SE TRANSMITE CON EL MISMO VALOR ATODAS SUS PARTES

Page 9: Sila BusDSADADS

PRINCIPIO DE ARQUIMEDESUN CUERPO TOTAL O PARCIALMENTE SUMERGIDO EN UN FLUIDO ESTATICO SERA EMPUJADO CON UNA FUERZA VERTICAL IGUAL AL PESO DEL VOLUMEN DESPLAZADO POR DICHO CUERPO

HIDRODINAMICA

PARTE DE LA MECANICA DE FLUIDOS QUE ESTUIDA LAS ACCIONES QUE ACTUAN SOBRE UN FLUIDO DETERMINADO SU ESTUDIO DE MOVIMIENTO O REPOSO

CAUDALCANTIDAD DE AGUA QUE PASA POR UNA SECCION TRANSVERSAL EN FUNCION DEL TIEMPO

VOLUMENES DE CONTROLREGION FIJA DEL ESPACIO ,UTIL EN SITUACIONDES DONDE EL MOVIMIENTO SE PRESENTA DENTRO Y FUERA DEL ESPACIO FIJO

REGIMENES DE CORRIENTEES EL ESTUIDO DEL MOVIEMIENTO DE UN FLUIDO EN EL INTERIOR O EXTERIOR DE UN CONTORNO

A)INTERESANTISIMO EN LA TECNICA PROYECTOS DE OLEODUCTOSREDES DE DISTRIBUCCIONEMBRAGUE DE MAQUINASCANALIZACION DE AIRESB)ES EL PROBLEMA CENTRAL DE LA MECANICA DE FLUIDOSC)EL MOVIMIENTO DE CADA PARTICULA OBEDECE A LA LEY DE LA DINAMICA F=MASA*ACELERACION

*TIPOS DE REGIMENES DE CORRIENTECORRIENTE PERMANENTE Y VARIABLECORRIENTE UNIFORME Y NO UNIFORMECORRIENTE LAMINAR Y TURBULENTOCORRIENTE REAL Y IDEAL CORRIENTE REVERSIBLE E IRREVERSIBLE

CORRIENTE PERMANENTEEN CUALQUIER PUNTO DEL ESPACIO POR DONDE CIRCULA EL FLUIDO NO VARIA CON EL TIEMPO

CORRIENTE VARIABLEVARIA EN CUALQUIER PUNTO DEL ESPACIO POR DONDE CIRCULA

CORRIENTE UNIFORMELA VELOCIDAD EN PUNTOS HOMOLOGOS ES IGUAL EN MAGNITUD Y DIRECCION

CORRIENTE NO UNIFORMELA VELOCIDAD DISMINUYE A MEDIDA QUE LA SECCION AUMENTA

Page 10: Sila BusDSADADS

CORRIENTE LAMINAREL FLUIDO SE MUEVE EN LAMINAS PARALELAS

CORRIENTE TURBULENTASLAS PARTICULAS SE MUEVEN DESORDENADAMENTE ,FORMANDO REMOLINOS

CORRIENTE IDEAL CARECE DE ROZAMIENTO Y ES IMCONPRENSIBLE

CORRIENTE IRREVERSIBLE TODO PROCESO REAL ES IRREVERSIBLE

CORRIENTE REVERSIBLEPUEDE VOLVER A SU ESTADO ORIGINAL

ECUACION DE CONTINUIDAD LA MASA DE UN FLUIDO QUE INGRESA POR EL EXTREMO DE UN TUBO DEBE SALIR POR EL OTRO EXTREMO (EL CAUDAL QUE INGRESA ES IGUAL AL CAUDAL QUE SALE)

TUBOS DE CORRIENTESUPERFICIE FORMADA POR LAS LINEAS DE CORRIENTE

ECUACION DE BERNOULLIUN FLUIDO IDEAL EN SU CIRCULACION LA ENERGIA PERMANECE CONSTANTE_CINETICA_POTENCIAL GRAVITACIONAL_ENERGIA DE FLUJO

APLICACIONES DE LA ECUACION DE BERNOULLI_SE DETERMINA LA ALTURA DE SUSPENSION A QUE DEBE INSTALARSE UNA BOMBA_EL PROBLEMA DE CAVITACION