Asignatura: Mecánica de Fluidos

Transporte de Fluidos en Procesos Agroindustriales

Asignatura: Mecánica de Fluidos

Blog Docente: www.avdiaz.wordpress.com

Docente : MSc. Ing. Alba Díaz Corrales

Estelí, Agosto 2012

Contenido a Desarrollar

Aplicaciones de la Mecánica F.

Origen y Conceptos generales

Conversión de Unidades Contenido

Generalidades, objetivos, contenido

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Normas y evaluación

DATOS GENERALES

 Facultad: Recinto Universitario Augusto C. Sandino, Sede Regional del Norte

 Carrera: Ingeniería Agroindustrial

 Asignatura: Mecánica de Fluidos

 Tipo de asignatura: Básica Específica

 Total de horas semanales: 5 Total de horas semestrales: 84

 Asignatura pre-requisito: Física I

Mecánica de Fluidos

Recordar Reglamento y Normas a cumplir

Inasistencia 16 horas (20 % )

Asistencia horas 68 (80 % )

Evaluación

Horas de Consulta (Jueves de 1:30 – 3:00 pm)

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 calculos, mediante la solución de problemas en equipo, para la correcta selección de las característica de las tuberías empleadas en los

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

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Las estrategias de aprendizaje utilizadas de

Elaboración

ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

Las estrategias de aprendizaje utilizadas de

Organización

 Mapas conceptuales

 Trabajo final de curso

 Trabajo en equipo

 Exposición oral de resultados de trabajos y discusión de los mismos

PROYECTO FINAL DE CURSO

Diseño de un sistema de tuberías para el transporte de fluidos en un proceso agroindustrial de la industria láctea, elaboración de jugos, vinos, bebidas fermentadas, bebidas carbonatadas, etc.

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

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 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

.

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).

Alba V. Díaz Corrales

Actividad en Equipo

2. Analice cada uno de los temas entregados por la

profesora y asigne un rol a cada integrante.

3. Realice un análisis respondiendo a las siguientes

preguntas.

¿Qué conocen? ¿Cuáles experiencias tienen?

¿Ha sido abordado en otra asignatura? ¿Sobre qué le gustaría profundizar? ¿Sugerencias sobre estrategias para su implementación?

4. Presentar en plenario.

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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.

Historia de la Mecánica de Fluidos

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).

Un FLUIDO

Posee moléculas poco

espaciadas y

ordenadas.

Las moléculas están mas espaciadas,

mayor libertad de movimiento.

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.

Diferencia entre un sólido y un líquido

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.

Propiedades de los fluidos



Densidad



Peso específico



Densidad relativa



Volumen específico y densidad relativa



Viscosidad

•

Tensión Superficial: Capilaridad



Presión



Gravedad Específica

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 / cm3 _{= g / mL}

kg / L = 1000 kg / m3

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

Hielo 917 Oro 19 300

Agua salada 1 030 Mercurio 13 600

Alcohol 806 Madera 373

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

relación entre la viscosidad absoluta y la densidad.

ᵥ

=

µ /

r

Viscosidad

Los fluidos que tienen baja viscocidad son fluidos newtonianos.

Los fluidos que tienen alta viscosidad son fluidos no newtonianos.

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN



Forme su equipo de trabajo (3 estudiantes)



Realizar un ensayo sobre la historia de la M.F y

Áreas de aplicación de la mecánica de fluidos.



Importancia de la mecánica de fluidos en la

carrera. (Entregar impreso).

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.

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