cuestionario inicial practica 8

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Universidad Nacional Autónoma de México 
Facultad de Estudios Superiores 
Plantel Aragón 
 
INGENIERIA INDUSTRIAL 
 
LABORATORIO “aplicaciones de propiedades de la materia” 
 
Cuestionario inicial practica 8 
 
TEMA: FLUJO EN TUBERÍAS. 
 
SUBTEMA: NUMERO DE REYNOLDS Y VISCOSIDAD. 
 
GRUPO:8027 
 
NOMBRE DEL PROFESOR: VELAZQUEZ VELAZQUEZ DAMASO 
 
NOMBRE DEL ALUMNO: CORTES HERNANDEZ RICARDO 
 
FECHA DE ENTREGA: 1 DE DICIEMBRE DEL 2020 
 
 
 
 
 
1. ¿Qué es un fluido? ¿Cuántos tipos existen? 
Se denomina fluido a la materia compuesta por moléculas atraídas entre sí de 
manera débil, de manera que no tiene la capacidad de sostener su forma 
concreta, sino que adquiere la del recipiente en donde esté contenida. En esto se 
distingue de los sólidos, cuyas partículas no cambian de posición tan fácilmente, 
sino que se resisten al desplazamiento. 
Algunos ejemplos sencillos de fluidos son: el agua, el aceite, el aire, el alcohol, el 
magma volcánico (lava), la salsa de tomate, la pintura, los gases nobles (neón, 
xenón, kriptón, helio, etc.), la sangre, mezclas húmedas de agua con harina o 
agua con cemento 
2. ¿Qué es un canal abierto y que es un canal cerrado? 
Los canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el agua circula 
debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del 
líquido está en contacto con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye 
impulsada por la presión atmosférica y de su propio peso. 
3. ¿Qué es el número de Reynolds? 
El número de Reynolds es un número adimensional utilizado en mecánica de 
fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el 
movimiento de un fluido. Su valor indica si el flujo sigue un modelo laminar o 
turbulento. 
4. ¿Para qué se utiliza el número de Reynolds? 
El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de 
fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el 
movimiento de un fluido. Su valor indica si el flujo sigue un modelo laminar o 
turbulento. 
5. ¿Qué relación existe entre las pérdidas primarias y pérdidas secundarias 
con número de Reynolds? 
Pérdidas primarias y secundarias en tuberías: Pérdidas primarias: Se producen 
cuando el fluido se pone en contacto con la superficie de la tubería. Esto provoca 
que se rocen unas capas con otras (flujo laminado) o de partículas de fluidos entre 
sí (flujo turbulento). Estas pérdidas se realizan solo en tramos de tuberías horizontal 
y de diámetro constante. 
Pérdidas secundarias: Se producen en transiciones de la tubería (estrechamiento o 
expansión) y en toda clase de accesorios (válvulas, codos). En el cálculo de las 
pérdidas de carga en tuberías son importantes dos factores: * Que la tubería sea 
lisa o rugosa. * Que el fluido sea laminar o turbulento. 
 
6. ¿El número de Reynolds puede variar con la temperatura? 
Si 
7. ¿Cuando es de utilidad un flujo laminar y cuando un flujo turbulento? 
Si el número de Reynolds es menor a 2300, el flujo será laminar y, si es mayor de 
4000, el flujo será turbulento. El mecanismo y muchas de las razones por las 
cuales un flujo es laminar o turbulento es todavía hoy objeto de especulación. 
8. ¿Qué es una supe En física, una superficie libre es la superficie de un fluido que 
está sujeto a una tensión de corte paralela cero, como el límite entre dos fluidos 
homogéneos, por ejemplo, agua líquida y el aire en la atmósfera de la Tierra. rficie 
libre? 
9. ¿Qué es la viscosidad? 
La viscosidad se refiere a la resistencia que poseen algunos líquidos durante su 
fluidez y deformación. 
Por tanto, la viscosidad es una de las principales características de los líquidos, y 
se determina de la siguiente manera: mientras más resistencia posee un líquido 
para fluir y deformarse, más viscoso es. 
10. ¿Cómo varia la viscosidad con la temperatura? 
Los datos de viscosidad se pueden encontrar en tablas o en ábacos para las 
distintas substancias. La viscosidad varía con la temperatura disminuye para los 
líquidos y aumenta para los gases. Esta variación se debe al origen de las fuerzas 
viscosas en los líquidos y en los gases. 
11. Explique la diferencia entre la viscosidad cinemática y la dinámica 
La viscosidad dinámica es conocida también como absoluta. Principalmente es la 
resistencia interna de un líquido a fluir y representa la viscosidad dinámica del 
líquido y es medida por el tiempo en que tarda en fluir a través de un tubo capilar a 
una determinada temperatura. Sus unidades son el poise o centipoise (gr/Seg 
Cm), siendo muy utilizada a fines prácticos. 
Viscosidad cinemática: Representa la característica propia del líquido desechando 
las fuerzas que genera su movimiento, obteniéndose a través del cociente entre la 
viscosidad absoluta y la densidad del producto en cuestión. Su unidad es el stoke 
o centistoke (cm2/seg). 
12. ¿Qué es un fluido newtoniano? 
Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede considerarse constante. 
Los fluidos newtonianos son uno de los tipos de fluidos más sencillos de describir. 
La curva que muestra la relación entre el esfuerzo o cizalla contra su velocidad de 
deformación es lineal. 
13. ¿Qué es un fluido no newtoniano? 
Un fluido no newtoniano es aquel fluido cuya viscosidad varía con la temperatura y 
la tensión cortante que se le aplica. Como resultado, un fluido no newtoniano no 
tiene un valor de viscosidad definido y constante, a diferencia de un fluido 
newtoniano. 
14. Explique el procedimiento para medir la viscosidad de acuerdo a la 
norma ANSI. 
La norma únicamente revisa la estandarización nacional o internacional para 
viscosidad en productos ya que todo fluido tiene una viscosidad específica bajo 
ciertas condiciones cuando se mueve alrededor de un cuerpo o cuando un cuerpo 
se mueve dentro del fluido, se produce una fuerza de arrastre (Fa) sobre este. Si 
el cuerpo en estudio es una esfera, está fuerza de arrastre viene dada por la 
expresión según la ley de Stokes: Fa 
Donde 
es la viscosidad absoluta del fluido; r esa el radio de la esfera; v la velocidad de la 
esfera con respecto al fluido. 
Considerando lo anterior si se deja caer una esfera en un recipiente con un fluido, 
debe existir una relación entre el tiempo empleado en recorrer una determinada 
distancia y la viscosidad de dicho fluido. Construyendo el diagrama de cuerpo libre 
de una esfera se tiene: 
E: Empuje hidrostático 
P: Peso de la esfera 
Fa : Fuerza de arrastre 
Aplicando la segunda Ley de Newton: 
Expresando en función de los parámetros 
15. Investigar para que me sirve el número de Nusselt, en donde se usa y 
cuál es su modelo matemático. 
El número de Nusselt (Nu) es un número adimensional que mide el aumento de la 
transmisión de calor desde una superficie por la que un fluido discurre 
(transferencia de calor por convección) comparada con la transferencia de calor si 
ésta ocurriera solamente por conducción 
 
16. Existe una relación entre número de Nussselt y el número de Reynols. 
Investigar cinco fórmulas diferentes de número de Nusselt donde involucra 
el número de Reynolds. Describa cada una de las variables de estas 
formulas y explique donde se aplican. 
 
 
 
 
 
17. Investigar para que me sirve el número de Prandtl, en donde se usa y 
cuál es su modelo matemático. 
Número de Prandtl. El número de Prandtl (Pr) es un número adimensional 
proporcional al cociente entre la difusividad de momento (viscosidad) y la 
difusividad térmica. Se llama así en honor a Ludwig Prandtl 
18. Investigar para que me sirve el número de Dean, en donde se usa y cuál 
es su modelo matemático. 
 Número de Dean. El Número de Dean (D) es un número adimensional utilizado en 
mecánica de fluidos para el estudio de flujos en tuberías y canales curvados. Su 
nombre es en honor al científico británico W. R 
19. Investigar para que me sirve el número de Ekman, en donde se usay cuál 
es su modelo matemático. 
Número de Ekman. El número de Ekman (Ek), llamado así en honor a V. 
WalfridEkman, es un número adimensional utilizado en la descripción de 
fenómenos geofísicos en los océanos y en la atmósfera 
20. Investigar para que me sirve el número de Froude para canales abiertos 
en donde se usa y cuál es su modelo matemático. 
El número de Froude (Fr) es un número adimensional que relaciona el efecto de 
lasfuerzas de inercia y las fuerzas de gravedad que actúan sobre un fluido. Debe 
sunombre al ingeniero hidrodinámico y arquitecto naval inglés William Froude 
(1810 -1879) 
21. Investigar para que me sirve el número de Galilei, en donde se usa y cuál 
es su modelo matemático. 
En mecánica de fluidos el número de Galilei (Ga) es un número adimensional 
llamado así en honor al científico italiano Galileo Galilei (1564-1642). Este número 
es proporcional al cociente entre las fuerzas gravitatorias y las fuerzas viscosas. 
22. Investigar para que me sirve el número de Graetz, en donde se usa y cuál 
es su modelo matemático. 
Número de Graetz. En mecánica de fluidos, el Número de Graetz (Gz) es un 
numero adimensional que caracteriza el flujo laminar en un conducto 
 
23. Investigar para que me sirve el número de Grashof, en donde se usa y 
cuál es su modelo matemático. 
El número de Grashof (Gr) es un número adimensional en mecánica de fluidos 
qué es proporcional al cociente entre las fuerzas de flotación y las fuerzas 
viscosas que actúan en un fluido. Se llama así en honor al ingeniero alemán Franz 
Grashof. 
24. Investigar para que me sirve el número de Hagen, en donde se usa y cuál 
es su modelo matemático. 
El número de Hagen (Hg) es un número adimensional utilizado el cálculo de 
convección forzada. Se denomina así en honor del ingeniero hidráulico prusiano 
Gotthilf Heinrich Ludwig Hagen. 
25. Investigar para que me sirve el número de Laplace (o Suratman), en 
donde se usa y cuál es su modelo matemático. 
El número de Laplace (La), también conocido como Número de Suratman (Su), es 
un numero adimensional utilizado en la caracterización de la mecánica de fluidos 
de superficies libres. Representa el cociente entre la tensión superficial y el 
transporte de momento (especialmente la disipación) dentro de un fluido. 
 
 
 
 
Fuentes de consulta: 
https://www.caracteristicas.co/fluidos/#:~:text=Los%20fluidos%20pueden%20ser%
20de,y%20ordinarios%2C%20como%20el%20agua. 
http://www.fesmex.com.mx/article/perdidas-por-friccion-en-tuberias 
https://www.significados.com/viscosidad/ 
http://ingenieria.uncuyo.edu.ar/catedras/tema-1propiedades-de-los-
fluidos.pdf 
https://www.significados.com/viscosidad-dinamica-y-
cinematica/#:~:text=La%20viscosidad%20dinámica%20y%20la,o%20fluido%2
0bajo%20condiciones%20específicas.&text=Mientras%20menor%20es%20la
%20interacción,lo%20tanto%20existe%20menor%20rozamiento. 
http://berenice-ramirez-cabreraingindus.blogspot.com/2011/10/ 
https://www.coursehero.com/file/p5lqtsq/Investigar-cinco-fórmulas-
diferentes-de-número-de-Nusselt-donde-involucra-el/ 
 
https://www.caracteristicas.co/fluidos/#:~:text=Los%20fluidos%20pueden%20ser%20de,y%20ordinarios%2C%20como%20el%20agua
https://www.caracteristicas.co/fluidos/#:~:text=Los%20fluidos%20pueden%20ser%20de,y%20ordinarios%2C%20como%20el%20agua
http://www.fesmex.com.mx/article/perdidas-por-friccion-en-tuberias
https://www.significados.com/viscosidad/
http://ingenieria.uncuyo.edu.ar/catedras/tema-1propiedades-de-los-fluidos.pdf
http://ingenieria.uncuyo.edu.ar/catedras/tema-1propiedades-de-los-fluidos.pdf
https://www.significados.com/viscosidad-dinamica-y-cinematica/#:~:text=La%20viscosidad%20dinámica%20y%20la,o%20fluido%20bajo%20condiciones%20específicas.&text=Mientras%20menor%20es%20la%20interacción,lo%20tanto%20existe%20menor%20rozamiento
https://www.significados.com/viscosidad-dinamica-y-cinematica/#:~:text=La%20viscosidad%20dinámica%20y%20la,o%20fluido%20bajo%20condiciones%20específicas.&text=Mientras%20menor%20es%20la%20interacción,lo%20tanto%20existe%20menor%20rozamiento
https://www.significados.com/viscosidad-dinamica-y-cinematica/#:~:text=La%20viscosidad%20dinámica%20y%20la,o%20fluido%20bajo%20condiciones%20específicas.&text=Mientras%20menor%20es%20la%20interacción,lo%20tanto%20existe%20menor%20rozamiento
https://www.significados.com/viscosidad-dinamica-y-cinematica/#:~:text=La%20viscosidad%20dinámica%20y%20la,o%20fluido%20bajo%20condiciones%20específicas.&text=Mientras%20menor%20es%20la%20interacción,lo%20tanto%20existe%20menor%20rozamiento
http://berenice-ramirez-cabreraingindus.blogspot.com/2011/10/
https://www.coursehero.com/file/p5lqtsq/Investigar-cinco-fórmulas-diferentes-de-número-de-Nusselt-donde-involucra-el/
https://www.coursehero.com/file/p5lqtsq/Investigar-cinco-fórmulas-diferentes-de-número-de-Nusselt-donde-involucra-el/