MECANICA DE FLUIDOS TAREA

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE INGENIERIA DE INDUSTRIAS ALIMETARIAS
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA DE INDUSTRIAS 
 ALIMENTARIA 
 TAREA N° 1 
TITULO: MECANICA DE FLUIDOS
CURSO: MECANICA DE FLUIDOS 
PROFESOR(A): Ing. TAFUR PEREDA, Hans Joan
ALUMNOS(AS): PORTILLO ROBLES, María de los Ángeles 
CODIGO: 0020180603
AÑO: 2020-1
Tingo María, Perú
2020
Problemas propuestos 
1. Busque en un diccionario la definición de fluido y compare con las tres definiciones explicadas aquí ¿son equivalentes las cuatro definiciones? 
Definición de diccionario: 
Dicho de los cuerpos que se adaptan rápidamente a la forma del recipiente que los contiene, como los gases y líquidos. (Diccionario Escolar Ilustrado, 2014, definición 1) 
Definiciones en la clase: 
Un fluido se define como una sustancia que cambia su forma continuamente siempre que esté sometida a un esfuerzo cortante, sin importar qué tan pequeño sea (SHAMES et al.,1995).
Un fluido puede definirse como una sustancia que no resiste, de manera permanente, la deformación causada por una fuerza y, por tanto, cambia de forma. En este texto se considera que los gases, líquidos y vapores tienen las características de fluidos y que obedecen a muchas leyes comunes (GEANKOPLIS, 1998).
Los fluidos son sustancias capaces de “fluir” y que se adaptan a la forma de los recipientes que los contienen. Cuando están en equilibrio, los fluidos no pueden soportar fuerzas tangenciales o cortantes. Todos los fluidos son compresibles en cierto grado y ofrecen poca resistencia a los cambios de forma (GILES et al., 2009).
Las definiciones que se explicaron en clase y el del diccionario son equivalentes. En conclusión, lo que dicen es que los fluidos son adaptables al medio que se encuentran, por lo tanto, se considera que los gases y líquido son fluidos por las características que presentan; cabe recalcar que, ante cualquier fuerza contante o tangencial, ya sea mínima no resistirá y habrá un cambio de su forma. 
2. Tanto los gases como los líquidos satisfacen la definición de fluido explicado en clase. ¿Qué características permiten distinguir estos dos estados de la materia? 
Características del gas 
· Las moléculas de un gas en un recipiente. Estas moléculas no están estacionarias, sino que se mueven en el espacio con velocidades muy altas. Chocan unas con otras y golpean las paredes del recipiente en el que están confinadas, dando lugar a la presión ejercida por el gas. Por ejemplo, si el volumen del recipiente se aumenta mientras que la temperatura se mantiene constante, se reduce el número de moléculas que hacen impacto en un área determinada y, en consecuencia, la presión disminuye. Si aumenta la temperatura de un gas en un volumen determinado (es decir, aumentan las velocidades de las moléculas), la presión aumenta debido a la mayor actividad molecular. (POTTER et al., 2016).
Figura 1. La presión ejercida por el gas.
· Las moléculas de un gas cuando están en un recipiente están a bajas densidades, las fuerzas intermoleculares son muy débiles y las colisiones constituyen el único modo de interacción entre las moléculas (CENGEL et al., 2006). 
· Fuerzas de cohesión entre ellas son débiles (CENGEL et al., 2006)
Figura 2. Fuerza de cohesión en gases
· Los gases presentan una gran compresibilidad, que influye sobre las características del flujo, ya que tanto el volumen como la densidad varían con facilidad. En el caso de los gases el movimiento térmico vence a las fuerzas atractivas y, por tanto, tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene (MARTIN 2011).
Figura 3. Comprensibilidad de un gras, ocupa todo el volumen del recipiente.
Características del liquido 
· Las fuerzas moleculares en los líquidos son relativamente altas (POTTER et al., 2016). 
Figura 4. Fuerzas moleculares de los líquidos
· Las fuerzas de cohesión de la fase líquida deben ser muy grandes (POTTER et al., 2016). Un líquido, al estar compuesto por agrupaciones de moléculas muy cercanas con enormes fuerzas cohesivas, tiende a conservar su volumen y formará una superficie libre en un campo gravitatorio si no está limitado por arriba (WHITE 2004).
Figura 5. Fuerza de cohesión de los líquidos
· La presencia de moléculas arriba de la superficie del líquido conduce a la llamada presión de vapor. Si el líquido está contenido, se establece un equilibrio entre moléculas salientes y entrantes. La presencia de moléculas arriba de la superficie del líquido conduce a la llamada presión de vapor. (POTTER et al., 2016).
Figura 6. Presión de vapor
· Las fuerzas intermoleculares son más débiles. (CENGEL et al., 2006).
· Es el caso de los líquidos, por el contrario, la comprensibilidad es muy débil. Esto es debido a que las fuerzas atractivas entre las moléculas del líquido vencen al movimiento térmico a las mismas, colapsando las moléculas y formando el líquido. Al contrario que en el caso de los gases, que tendían a ocupar todo el volumen que los contiene, los líquidos tienden a formar una superficie libre (MARTIN 2011).
Figura 7. Comprensibilidad de los liquidos
Referencia bibliográfica 
CENGEL, Y. A., CIMBALA, J. M., y SKNARINA, S. F. (2006). Mecánica de fluidos: fundamentos y aplicaciones (Sexta edición ed.): McGraw-Hill Interamericana.
WHITE, F. M. (2004). Fluid Mechanics (5th Edition ed.): McGraw-Hill- Interamericana.
GEANKOPLIS, C. J. (1998). Procesos de transporte y operaciones unitarias: Compañía Editorial Continental.
GILES, R. V., EVETT JACK, B., y LIU, C. (2009). Mecánica de los Fluidos e Hidráulica (Cuarta ed.): McGraw-Hill.
Diccionario Escolar Ilustrado. (2014). Editorial UNIMUNDO. (3ª ed.) 
POTTER, M. C., WIGGERT, D. C., RAMADAN, B. H., LEON, J. (2015). Mecanica de fluidos (cuarta edición ed.): CENGAGE Learning.
MARTIN, D. A., (2011). Apuntes de Mecanica de Fluidos. Recuperado de 
http://oa.upm.es/6531/1/amd-apuntes-fluidos.pdf