Asignatura Mecnica de Fluidos Transporte de Fluidos en

Asignatura: Mecánica de Fluidos Transporte de Fluidos en Procesos Agroindustriales Docente : MSc. Ing. Alba Díaz Corrales Blog Docente: www. avdiaz. wordpress. com Estelí, Agosto 2013 Siguiente

Contenido a Desarrollar Generalidades, objetivos, contenido Normas y evaluación Aplicaciones de la Mecánica F. Contenido Origen y Conceptos generales Conversión de Unidades Anterior Alba V. Díaz Corrales Siguiente

DATOS GENERALES Ø Facultad: Recinto Universitario Augusto C. Sandino, Sede Regional del Norte Ø Carrera: Ingeniería Agroindustrial Ø Asignatura: Mecánica de Fluidos Ø Tipo de asignatura: Básica Específica Ø Total de horas semanales: 5 Total de horas semestrales: 84 Ø Asignatura pre-requisito: Física I Ø Precedencias: Balance de Materia y Energía, Termodinámica Alba V. Díaz Corrales

Mecánica de Fluidos Recordar Reglamento y Normas a cumplir Inasistencia 16 horas (20 % ) Asistencia horas 68 (80 % ) Evaluación Horas de Consulta (Lunes de 1: 30 – 3: 00 pm) Alba V. Díaz Corrales

OBJETIVOS Conceptual: Identifica los distintos comportamientos de los fluidos en las tuberías, mediante la interpretación correcta, para realizar los principales cálculos dinámicos involucrados en la mecánica de fluidos. Procedimental: Determina las distintas pérdidas en tuberías y accesorios, para la selección de la tubería más indicada en cualquier proceso agroindustrial en que se transporten fluidos. Actitudinal: Valora la importancia de los proceso y cálculos, mediante la solución de problemas en equipo, para la correcta selección de las característica de las tuberías empleadas en los diferentes procesos agroindustriales de transporte de fluidos.

COMPETENCIAS Trabaja en equipo, en la toma de decisiones acertadas para la búsqueda de soluciones a problemas planteados en el transporte de líquidos y gases, argumentando sus ideas con base a evidencias claras y contundentes con valores morales y humanísticos. Desarrolla habilidades básicas de comunicación (verbal y escrita) para la presentación de informes y trabajos orientados en el transporte de fluidos, de forma eficiente y oportuna en base a la actividad de aprendizaje orientadas. Maneja las nuevas tecnologías de la información y la comunicación para la búsqueda y procesamiento de la información de acuerdo a los requerimientos necesarios para el transporte de fluidos

UNIDADES TEMÁTICAS Fundamentos de Mecánica de Fluidos en la Agroindustria Dinámica de carga en tuberías I Unidad VI Unidad Instrumentación en Equipos de procesos de la Agroindustrias Alba V. Díaz Corrales V Unidad Movimientos de fluidos incompresibles Equipos impulsores de fluidos comprensibles en plantas Agroindustriales III Unidad Anterior Siguiente

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Las estrategias de aprendizaje utilizadas de Elaboración ü Resumen ü Toma de notas ü Realiza pregunta ü Participación en foro ü Análisis de información ü Visita a ferretería. Alba V. Díaz Corrales

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Las estrategias de aprendizaje utilizadas de Organización ü Mapas conceptuales ü Trabajo final de curso ü Trabajo en equipo ü Exposición oral de resultados de trabajos y discusión de los mismos ü Portafolio Digital Alba V. Díaz Corrales

PROYECTO FINAL DE CURSO Diseño de un sistema de tuberías para el transporte de fluidos en un proceso agroindustrial de industria elaboración la láctea, de jugos, vinos, bebidas fermentadas, bebidas carbonatadas, etc. Alba V. Díaz Corrales

EVALUACIÓN Propuesta 1: § La evaluación se plantea como un proceso continuo y reflexivo, se utiliza la evaluación diagnóstica, formativa y cuantitativa. Portafolio de evidencias. Propuesta 2: § Examen 35 puntos - I Parcial § Examen 35 puntos - II Parcial § Acumulado 30 puntos Alba V. Díaz Corrales

Importancia de la Asignatura ¿Qué es el ingeniero Agroindustrial? De acuerdo al perfil profesional de la carrera, el ingeniero agroindustrial egresado de la UNI debe estar en capacidad de planear, organizar, ejecutar y controlar los procesos agroindustriales de una forma integral en todas las etapas del proceso productivo. Alba V. Díaz Corrales

Aplicación de la Mecánica de Fluidos En la Agroindustria se mueven anualmente millones de metros cúbicos de líquidos de todas las clases y categorías, transportados por tuberías, con el fin de realizar múltiples procesos y abastecimientos a la industria dedicada a la transformación de los materiales primarios agropecuarios. Alba V. Díaz Corrales

Libros Mecánica de Fluidos Munson. Fundamentos de la Mecánica de Fluidos. Primera edición. (Digital) Robert L. Mott. Mecánica de Fluidos. Sexta Edición. (disponible en biblioteca). (Digital) Victor L. Streeter. Mecánica de Fluidos. Novena Edición (Digital e Impreso). www. avdiaz. wordpress. com Alba V. Díaz Corrales

I UNIDAD: Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria CONTENIDO • • Introducción e historia de la mecánica de fluidos. Definición de fluido y esfuerzo cortante. Clasificación de los fluidos Áreas de aplicación de la mecánica de fluidos Propiedades de los fluidos: viscosidad, presión, densidad, peso específico y gravedad específica. Fluidos Newtonianos y no Newtonianos. Variación de la viscosidad con la temperatura, índice de viscosidad y medición de la viscosidad. • Problemas de Aplicación. • Almacenamiento de líquidos y gases. Alba V. Díaz Corrales

Historia de la Mecánica de Fluidos 1 Etapa Civilizaciones Antiguas Diseño de lanchas y barcos, desarrollo de abastecimiento de agua. Sin conocimiento matemático y mecánico. 2 Etapa Civilización Griega e imperio romano. Primeros escritos de Arquímedes. Principios de la hidrostática y la flotación. Alba V. Díaz Corrales 3 Etapa Periodo Renacimiento Leonardo da Vinci (inicio de la mecánica experimental), Galileo Galilei, Newton, etc. 4 Etapa Siglo XX Hidrodinámica teórica e hidráulica experimental.

Mecánica de Fluidos La mecánica de fluidos es la disciplina que estudia el comportamiento de líquidos y gases en reposo (estática) o en movimiento (dinámica). (Young, Donald). Alba V. Díaz Corrales

Un FLUIDO Sólido Fluido Duro y no se deforma fácilmente. Suave y se deforma Posee moléculas poco Las moléculas están mas espaciadas, mayor libertad de movimiento. espaciadas ordenadas. y fácilmente. Un fluido es una sustancia que se deforma de manera continua cuando sobre ella actúa una fuerzo cortante (fuerza por unidad de área) de cualquier magnitud. Alba V. Díaz Corrales

Diferencia entre un sólido y un líquido Alba V. Díaz Corrales

Caracterización de Fluidos Un fluido puede ser caracterizado de diferentes maneras: § Espaciamiento molecular § Actividad molecular En un fluido el espaciamiento entre moléculas es mayor que en un sólido, como también es mayor el rango de movimiento de las moléculas de un gas. Se clasifican en líquidos y gases, los fluidos. Alba V. Díaz Corrales

Propiedades de los fluidos v Densidad v Peso específico v Densidad relativa v Volumen específico y densidad relativa v Viscosidad • Tensión Superficial: Capilaridad v Presión v Gravedad Específica Alba V. Díaz Corrales

Densidad La densidad es una de las propiedades más habituales y útiles en el estudio de los fluidos: relaciona la masa de una porción de fluido y el volumen que esta porción ocupa. Se expresa como: r = m / v Sus unidades son: g / cm 3 = g / m. L kg / L = 1000 kg / m 3 lb / pie 3 Alba V. Díaz Corrales

Densidades de algunas substancias (kg/m 3) Aire 1, 29 Aluminio 2 700 Helio 0, 18 Cobre 8 920 Hidrógeno 0, 09 Hierro 7 860 Agua dulce 1 000 Plomo 11 300 Oro 19 300 1 030 Mercurio 13 600 806 Madera 373 Hielo Agua salada Alcohol 917

Viscosidad Se puede definir como la resistencia a fluir ofrecida por un liquido, resultante de los efectos combinados de la cohesión y la adherencia. Se representa por la letra griega µ (mu), viscosidad absoluta, viscosidad dinámica o simplemente viscosidad. Esta propiedad esta relacionada con la temperatura. Viscosidad cinemática se representa por la letra ᵥ (nu): Es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad. ᵥ = µ / r pie 2/s Sistema Ingles (SIG) m 2/s Sistema internacional (SI)

Viscosidad Los fluidos que tienen baja viscocidad son fluidos newtonianos. Los fluidos que tienen alta viscosidad son fluidos no newtonianos. Alba V. Díaz Corrales

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN v Forme su equipo de trabajo (3 estudiantes) v Realizar un ensayo sobre la historia de la M. F y Áreas de aplicación de la mecánica de fluidos. v Importancia de la mecánica de fluidos en la carrera. (Entregar impreso). Alba V. Díaz Corrales

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Para el próximo día investigar, conceptos, ejemplos, unidades de medida, ecuaciones. En su cuaderno lo siguiente: Propiedades de los fluidos: viscosidad, presión, fuerza, densidad, peso específico y gravedad específica. Fluidos Newtonianos y no Newtonianos, variación de la viscosidad con la temperatura, índice de viscosidad y medición de la viscosidad. Almacenamiento de líquidos y gases Traer tabla de conversión de unidades ambos sistemas. Alba V. Díaz Corrales

“Adquirir conocimientos es como incorporar alimentos, un proceso de transformación y adecuación para poder integrarlos”