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Orientación Universidad
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Análisis de Fluidos: Ley de los Gases y Ecuación de Bernoulli, Apuntes de Mecánica de Fluidos

descripción sobre las leyes de los gases ideales y parte de la ecuacion de la energía.

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 28/04/2020

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TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO
INSTITUTO TECNOLOGICO DE IZTAPALAPA
ANÁLISIS DE FLUIDOS
LEY DE LOS GASES
ECUACIÓN DE LA ENERGÍA
PROF: ING. Jeovade loni García
ALUM: Sánchez Mariscal Ricardo Efrén
GRADO Y GRUPO: IME-5AM
MATRICULA: 181080126
PERIODO: ENERO JUNIO
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¡Descarga Análisis de Fluidos: Ley de los Gases y Ecuación de Bernoulli y más Apuntes en PDF de Mecánica de Fluidos solo en Docsity!

TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE IZTAPALAPA

ANÁLISIS DE FLUIDOS

LEY DE LOS GASES

ECUACIÓN DE LA ENERGÍA

PROF: ING. Jeovade loni García

ALUM: Sánchez Mariscal Ricardo Efrén

GRADO Y GRUPO: IME-5AM

MATRICULA: 181080126

PERIODO: ENERO – JUNIO

LEY DE LOS GASES Gas- Es el comportamiento que presentan aquellos gases cuyas moléculas no interactúan entre si y se mueven aleatoriamente. En condiciones normales y en condiciones estándar, la mayoría de los gases presentan comportamiento de gases ideales. Existen tres leyes de los gases que son: a) Ley de Boyle b) Ley de Gay Lussac c) Ley de Charles La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante. EJEMPLO: Si se reduce la presión sobre un globo, éste se expande, es decir aumenta su volumen, siendo ésta la razón por la que los globos meteorológicos se expanden a medida que se elevan en la atmósfera. Por otro lado, cuando un volumen de un gas se comprime, la presión del gas aumenta. lo que se resume en la siguiente expresión: P.V = constante o P = 1 / V y se pueden representar gráficamente como:

Ley de Charles Cuando se calienta el aire contenido en los globos aerostáticos éstos se elevan, porque el gas se expande. El aire caliente que está dentro del globo es menos denso que el aire frío del entorno, a la misma presión, la diferencia de densidad hace que el globo ascienda. Similarmente, si un globo se enfría, éste se encoge, reduce su volumen. La ley de Charles y Gay Lussac se resume en: el volumen de una determinada cantidad de gas que se mantiene a presión constante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, que se expresa como: y gráficamente se representa como: Debemos tener presente que la temperatura se debe expresar en grados Kelvin , K. Para determinar los valores entre dos puntos cualesquiera de la recta podemos usar: Los procesos que se realizan a presión constante se denominan procesos isobáricos. Análogamente, la presión de una determinada cantidad de gas que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, que se expresa como:

Los procesos que se producen a volumen constante se denominan procesos isocóricos. Para determinar los valores entre dos estados podemos usar: Para comprobar cada una de las leyes se realizaron diferentes experimentos uno para cada una en donde sus objetivos eran difernt6es como, por ejemplo: Para la ley de Boyle su objetivo es observar como al tener mayor presión se genera menor volumen, y al tener mayor volumen se genera menor presión. Para la ley de Gay Lussac su objetivo es mostrar que la presión es proporcional a la temperatura si se mantiene constante el volumen y los moles. Para la ley de Charles es demostrar que el volumen es proporcional a la temperatura si se mantiene constante la presión y los moles. Conclusión La ley de Boyle establece que el volumen de una determinada cantidad de gas ideal, cuando la temperatura y cantidad de sustancia se mantiene constante, es inversamente proporcional a la presión que ejerce sobre el gas. La ley de Charles establece que a presión constante y cuando la cantidad de sustancia es constante, el volumen de una masa de gas varía directamente con la temperatura absoluta. La ley de Gay-Lussac relaciona la variación de la presión con la temperatura cuando se mantienen constantes el volumen y la cantidad de sustancia.

De esta manera se puede clasificar el flujo de un fluido. La ecuación de Bernoulli, consta de tres componentes *Energía cinetica *Energía potencial

  • Presión Energía cinetica La energía cinética es aquella energía que posee un cuerpo o sistema debido a su movimiento. La energía cinética a menudo se representa con el símbolo Ec (puede ser E+ o E–, dependiendo del caso), aunque a veces también se utilicen los símbolos T o K. Suele expresarse en Joules (J). Energía Potencial Es un tipo de energía mecánica que está asociada con la relación entre un cuerpo y un campo o sistema de fuerzas externo (si el objeto está ubicado en el campo) o interno (si el campo está dentro del objeto). Se trata de energía en potencia, es decir, que puede ser transformada inmediatamente en otras formas de energía, como la cinética, por ejemplo. Presión La presión es una magnitud física escalar representada con el símbolo p, que designa una proyección de fuerza. La presión relaciona una fuerza de acción continua y una superficie sobre la cual actúa La ecuación de Bernoulli Ecuación de Bernoulli con fricción y trabajo externo.

Ecuación de la energía ha: Energía que se suministra al fluido (m. ft) hr: Energía que se retira al fluido cuando se tiene turbinas hl: Perdida de energía por fricción Las aplicaciones que se le pueden dar son la utilización de molinos de agua o la facilidad de navegar ríos, canales mediante la generación de energía eléctrica por medio de turbinas.