ecuacion de continuidad final corregido

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  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    CURSO:

    Mecnica De Fluidos I

    GASTO O CAUDAL ECUACIN DE LACONTINUIDAD

    Docente:Mg tc. Ing. Carlos Adolfo Loaya R!"as

    INTEGRANTES: ALDANA MONJA CARLOS ARMANDO REYES SAAVEDRA JORGE LUIS CHAMAYA ROJAS ROILER BARBOA CAM!OS EDINSON BARRE"O FLORES JEAN !AUL

    ENRI#UE !ORRAS RANDY

    FACULTAD DE INGENIERIAARQUITECTURA Y

    URBANISMO

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    INTRODUCCION

    "ene$os el a%&ado de di&i%i&nos 'acia us(ed con el)&o)*si(o de a$)lia& una )e+ue,a )a&(e- )e&osi%ni.ica(i/a- de sus conoci$ien(os den(&o de la &a$a de

    INGENIERIA CIVIL- es(e (e$a es $u0 i$)o&(an(e )a&anues(&a co$)&ensi*n- en (al )un(o +ue nos a0uda&aco$)&ende& co$o .uncionan los sis(e$as de (u1e&2asadecuados al .luido- co$o )o& e3e$)lo los $sco$unes4 Gas- Gasolina- A%ua- Acei(es- 0 $uc'os $s5

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    TUBO DE CORRIENTE FLUJO:

    Si se considera en el seno lquido una curva

    cerrada y las lneas de corriente que pasan por cadauno de sus puntos, la totalidad de estas lneas de

    corriente definen una superficie que se denomina

    tubo de flujo o tubo de corriente, y que no puede

    ser atravesada por el fluido.tubo de corriente

    El volumen encerrado se

    conoce como vena lquida.

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    CAUDAL O GASTO

    El caudal o gasto es una de lasmagnitudes principales en el estudio de la

    hidrodinmica; es la cantidad de fluido

    que circula por un conducto o cauce en

    un tiempo determinado

    Un elemento de dA, de lasuperficie S limitado por la curva

    !" que contiene al puntocualquiera #, se puede representar

    por el vector diferencial de

    superficie$

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    En un intervalo dt, el volumen de fluido que atraviesa el elemento

    de superficie dAqueda determinado por el producto escalar de los

    vectores$ el diferencial de arco dS sobre la lnea de corriente que

    pasa por # y el vector diferencial de superficie dA.

    Pero

    .d d s d A = ur

    .

    . .

    d s V dt

    d V d A dt

    =

    =

    r

    .

    ddQ V d A

    dt

    = =

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    Si dAes un elementode una superfciefnita A, entonces:

    Y si, como escostumbre, se escogela superfcie A de

    modo que las lneasde corriente seannormales a ella:

    .A

    Q dQ V d A= =

    A

    Q VdA= .Q V A=

    .Q V dAV

    A A= =

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    II. ECUACI! "EC#!$I!UI"A"

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    ECUACIN DE CONTINUIDAD

    Es una de las ecuaciones .unda$en(alesde la $ecnica de .luidos- 0 +ue si&/en)a&a &esol/e& nu$e&osos )&o1le$as +ue

    se )&esen(an en la )&c(ica5

    La Ecuaci*n de Con(inuidad es unaconsecuencia del !&inci)io deConse&/aci*n de Masa

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    Es la .&on(e&a del /olu$en de con(&ol5 Las.&on(e&as de un sis(e$a .o&$an una su)e&.iciece&&ada +ue )uede /a&ia& con el (ie$)o de $ane&a+ue con(en%a la $is$a $asa du&an(e ca$1ios ensu condici*n5

    SU#ER$ICIE DE CONTROL

    Por ejemplo: 1 Kg. de gas puede estar confinado en un

    cilindro y comprimirse por el movimiento de un pistn. a

    frontera del sistema que coincide con el e!tremo del

    pistn se mueve entonces con el pistn. El sistema puede

    contener una masa infinitesimal o una finita grande defluide" y slidos a voluntad del investigador.

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    Se%6n la $ecnica de .luidos es el /olu$en de.inidoen el es)acio- cu0os l2$i(es es(n de(e&$inados )o&una su)e&.icie de con(&ol 7S5C58

    %OLUMEN DE CONTROL

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    E&!sten los s!g'!entes T!(os de %ol')en:

    Volu$en de con(&ol no de.o&$a1le5 Es(e (i)o es un /olu$en .i3o en eles)acio- &elacionado a un sis(e$a de e3es coo&denados- +ue )uedees(a& en $o/i$ien(o- &es)ec(o a un sis(e$a a1solu(o5

    Volu$en de con(&ol de.o&$a1le5 Se dice +ue un /olu$en de con(&ol esde.o&$a1le- cuando )a&(e de su su)e&.icie- o (oda ella- es( en

    $o/i$ien(o en un ins(an(e dado5

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    P%I!CIPI# "E &A

    C#!SE%'ACI#!"E &A (A$E%IA

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    P%I!CIPI# "E &A C#!SE%'ACI#!"E &A (A$E%IA

    El (r!nc!(!o de conser"ac!*n de la )ater!a o (r!nc!(!o

    de conser"ac!*n de la )asa+ ta),!-n se e&(resa co)o:El a')ento de )asa+ en 'n t!e)(o t+ del fl'!doconten!do en 'n "ol')en dado+ ser/ !g'al a la s')a delas )asas del fl'!do 0'e entran a este "ol')en+d!s)!n'!da de las 0'e salen1:

    La )asa de fl'!do 0'e en la 'n!dad de t!e)(o entra a 'n"ol')en es(ec!f!cado dentro del fl'2o+ 'na (arte se 0'edaal)acenada en s' !nter!or y el resto sale del "ol')en1. S! el

    "ol')en 0'e se est'd!a es de for)a y )agn!t'd constante3"ol')en de control4+ el al)acena2e no ('ede ser !ndef!n!do.

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    7 M I8 9 $asa del sis(e$aen el (ie$)o ( -

    7M II 89 $asa del sis(e$a en el (ie$)o-

    Es deci& la $asa en el sis(e$a )e&$anece in/a&ia1le4

    # ##$ $=

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    Es deci& la $asa en el sis(e$a )e&$anece in/a&ia1le4

    $: 9 $; < $e = $s

    $; 9 $7(8 9 $asa en el /olu$en de con(&ol en el ins(an(e >(?5 $: 9 $7((@(?5 $s 9 $asa +ue sale del /olu$en de con(&ol en el in(e&/alo >@(?5

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    ECUACIN

    DIFERENCIAL DE

    CONTINUIDAD

    A)lica1le a )&o1le$as de .lu3o con )o(encial5

    !a&a o1(ene&la a)lica$os el )&inci)io de laconse&/aci*n de la $a(e&ia- al /olu$en de con(&ol

    di.e&encial $os(&ado en la .i%5- 7de lados d- d0 0d85

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    En el e3e >0?- en un ins(an(e de (ie$)o >d(?- )o& la ca&aABCD- en(&a una $asa4

    0 )o& la ca&a EFGH- sale una $asa4

    d!d"dtv y

    d!d"dtdy%

    y

    v&v

    y

    y

    +

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    Lue%o el )a&alele)2)edo conside&ado )ie&de- al )asa& la $asade la ca&a ABCD a la ca&a EFGH- la di.e&encia de $asas +ueen(&an 0 +ue salen- asi%nndoles una con/enci*n de si%nos a las$asas +ue salen del /olu$en de con(&ol- co$o )osi(i/as 7

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    !o& &aona$ien(o si$ila&- la can(idad ne(a de $asa +uea(&a/iesan las ca&as no&$ales a los e3es >? 0 >?- son4

    7II8

    7III8

    !o& lo (an(o la can(idad ne(a de $asa +ue a(&a/iesa lassu)e&.icies de .&on(e&a del /olu$en en la unidad de(ie$)o- o caudal de $asa o %as(o de $asa 7#

    M

    8- se&4

    7IV8

    dxdydzxvQ xMx "

    =

    dzdxdyz

    vQ

    zzM "

    =

    MzMyMxM QQQQ ++=

  • 7/26/2019 Ecuacion de Continuidad Final Corregido

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    Sus(i(u0endo 7I8- 7II8 0 7III8 en 7IV84

    A'o&a- .inal$en(e calcule$os la > &a)ide de /a&iaci*n de la$asa con(enida en el /olu$en de con(&ol di.e&encial4

    !o& lo (an(o4

    Sus(i(u0endo 7A8 0 7B8 en 784