2024 – Mecánica de Fluidos
Curriculum
- 7 Sections
- 129 Lessons
- 19 Weeks
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- Información generalReglas generales del curso4
- Conceptos básicos de Mec. de Fluidos22
- 2.1¿Qué es un fluido?
- 2.2Esfuerzo cortante: sólido vs. fluido
- 2.3Video: Manómetro tipo Bourdon
- 2.4Video: Como se fabrica un Manómetro tipo Bourdon
- 2.5Areas de aplicación de la mecánica de fluidos en Energías Renovables
- 2.6Condición de no-deslizamiento
- 2.7Bonus – Perdida de sustentación en un avión
- 2.8Clasificación de los flujos de fluidos – I
- 2.9Tarea 1 – Breve historia de la mecánica de fluidos3 Days
- 2.10Clasificación de los flujos de fluidos – II
- 2.11Video – Experimento de Numero de Reynolds
- 2.12Bonus – SpaceX Falcon 9
- 2.13Clasificación de los flujos de fluidos – III
- 2.14Sistema y volumen de control
- 2.15Dimensiones y unidades
- 2.16Tecnica para la resolución de problemas
- 2.17Exactitud y presición
- 2.18Ejemplo: Precio del gas LP (Agosto 20, 2024)
- 2.19Digitos Significativos
- 2.20Examen 01 – Conceptos básicos25 Questions
- 2.21Revision de Examen-01 escrito
- 2.22Examen 001 – Conceptos basicos10 Minutes0 Questions
- Propiedades de los fluidos43
- 3.1Propiedades Intesivas vs Extensivas
- 3.2Propiedades Especificas
- 3.3Ejercicio 01 : Determina el volumen especifico de un gas ideal
- 3.4Tabla: Masa molar y constante de gases ideales
- 3.5Densidad y Gravedad Especifica
- 3.6Video: Columna de fluidos con diferentes densidades
- 3.7Ejercicio 02: Peso, Densidad y GE
- 3.8Ejercicio 03: Presión al final del proceso de combustión
- 3.9Ejercicio 04: Presión de un Neumatico
- 3.10Presion de vapor
- 3.11Tabla: Propiedades del agua saturada
- 3.12Ejercicio 05: Presión de vapor
- 3.13Ejercicio 06: Sistema de refrigeración automotriz
- 3.14Bonus: ¿Se puede hervir el agua con la gravedad?
- 3.15Cavitacion
- 3.16Video: ¿Qué es CAVITACIÓN y cómo prevenirla?
- 3.17Ejercicio 07: Bomba sin cavitación
- 3.18Ejercicio 08: Cavitación en sistema de tuberías
- 3.19Energía
- 3.20Entalpia especifica (h)
- 3.21Ejercicio 09: Entalpia
- 3.22Tarea: Practica de propiedades de Fluidos
- 3.23Coeficiente de compresibilidad
- 3.24Video – Golpe de Ariete
- 3.25Coeficiente de Expansión Volumetrica
- 3.26Ejercicio 10: Variación de densidad en proceso Isobarico (P = cte)
- 3.27Ejercicio 11: Variación de densidad en proceso Isotermico (T = cte)
- 3.28Viscocidad
- 3.29Variacion de la viscocidad de gases y liquidos con la temperatura
- 3.30Python + IA : Graficar la relacion de Sutherland
- 3.31Tensión superficial
- 3.32Video: ¿Qué pasa si exprimes un trapo mojado en el espacio?
- 3.33Ejercicio 12: Presion interna de una gota de agua
- 3.34Ejercicio 13: Volumen máximo de una gota de agua antes de romperse
- 3.35Efecto capilar
- 3.36Equipo 1: Densidad y gravedad especifica
- 3.37Equipo 2: Presión de Vapor y Cavitación
- 3.38Equipo 3: Energía y Calor Especifico
- 3.39Equipo 4: Compresibilidad y velocidad del sonido
- 3.40Equipo 5: Viscosidad
- 3.41Equipo 6: Tension superficial
- 3.42Examen
- 3.43Revision de Examen
- Estática de fluidos (Fluidos en Reposo)23
- 4.1Presion
- 4.2Tabla: Presión utilizada en la industria automotriz
- 4.3Variacion de la presión con la profunidad
- 4.4Ley de Stevin
- 4.5Ley de Pascal
- 4.6Ejercicio 01: Gato Hidraulico
- 4.7El barometro
- 4.8El manometro de Tubo abierto
- 4.9Ejercicio 02: Manometro U con varios fluidos
- 4.10Ejercicio 03: Manometro de doble fluido
- 4.11Ejercicio 04: Linea de gasolina
- 4.12Fuerzas hidrostáticas sobre superficies sumergidas
- 4.13Ejercicio: Fuerza hidroestatica resultanta sobre un auto sumergido
- 4.14Video: ¿Cómo sobrevivir si quedamos atrapados en el interior de un coche bajo el agua?
- 4.15Flotación
- 4.16Ejercicio 06: Un cubo de hielo que flota en agua de mar
- 4.17Tarea: Sistema de caracterización de Presión atmosférica, Temperatura y Humedad
- 4.18Tarea Equipo 5 – Reporte
- 4.19Tarea Equipo 6 – Reporte
- 4.20Tarea Equipo 4 – Reporte
- 4.21Tarea Equipo 2 – Reporte
- 4.22Tarea Equipo 1 – Reporte
- 4.23Tarea Equipo 3 – Reporte
- Cinemática de fluidos (Fluidos en Movimiento)26
- 5.1Introducción a la cinemática de fluidos
- 5.2Campo de flujo (Video)
- 5.3Tutorial – Python en Google Colab
- 5.4Tutorial – Visualiza un campo vectorial usando Python
- 5.5Ejemplo – Campo de velocidad bidimensional (Python)
- 5.6Ejercicio: Aceleración de una particula de fluido en una boquilla
- 5.7Derivada Material y Aceleracion Material
- 5.8Ejemplo – Campo de aceleracion bidimensional (Python)
- 5.9Visualización – Líneas de Corriente
- 5.10Visualización – Líneas de Trayectoria
- 5.11Visualización – Líneas de traza
- 5.12Tarea – Arma un cañon de vórtices
- 5.13Tutorial – Solucion de ecuaciones diferenciales con Python
- 5.14Ejercicio: Lineas de corriente en plano XY
- 5.15Tarea – Cañon de vortices (1-5)
- 5.16Tarea – Cañon de vortices (6-10)
- 5.17Tarea – Cañon de vortices (10-15)
- 5.18Tarea – Cañon de vortices (16-20)
- 5.19Tipos de deformación en los elementos fluidos
- 5.20Ejercicio – Propiedades cinematicas en un flujo bidimencional
- 5.21Video: Teorema de Transporte de Reynolds (Fluidomanos)
- 5.22Ejercicio – RTT y conservacion de la masa
- 5.23Ejercicio – RTT y momento lineal
- 5.24Resumen (Libro Cengel)
- 5.25Problemas de repaso para examen de Cinematica de Fluidos
- 5.26Examen 04
- Conservación masa, Energía (Bernoulli)14
- 6.1Conservación de la masa
- 6.2Ejercicio – Flujo de agua por la boquilla de una manguera
- 6.3Ejercicio – Descarga de agua de un tanque
- 6.4Problemas – Conservación de la masa
- 6.5Energía mecánica y eficiencia
- 6.6Ejercicio – Eficiencia mecanica de un ventilador
- 6.7Ejercicio – Bombeo de agua a un tanque elevado
- 6.8Problemas – Energía mecánica y eficiencia
- 6.9La ecuacion de Bernoulli
- 6.10Limitaciones de la ecuación de Bernoulli
- 6.11Video – Pitot static system
- 6.12Ejercicio – Medición de velocidad por medio de un tubo Pitot
- 6.13Ejercicio – Extracción de gasolina por medio de un sifón
- 6.14Problemas – Ecuación de Bernoulli
- Flujo en tuberias0
Video: ¿Qué pasa si exprimes un trapo mojado en el espacio?
Actividad: Escribe en los comentarios con tus propias palabras
Presta atencion al comportamiento del agua en un ambiente donde no hay gravedad.
- ¿Qué le pasa al agua respecto a su tension superficial?
- ¿Cuál es la composición del fluido y la presión interna de la estación espacial?
Nota: No olvides agregar tu referencia (libro, paper, pagina web, ChatGPT url)
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Aqui la tension superficial del agua no se rompe, ya que la presion interna y externa son diferentes, teniendo mayor a la presión interna del agua.
Por la tensión superficial y la falta de gravedad se puede ver como el agua en lugar de caerse como normalmente lo haría se aferra en este caso a la mano y al objeto
Preguntas
1- Parece que al agua aumenta su tensión superficial por lo que esta no llega a dispersarse.
2- La presión es la misma que en la tierra y la composición del fluido igual solo que cambia la gravedad por lo que la interacción es diferente
A falta de gravedad el comportamiento del agua cambia y la tensión superficial es la misma, por eso el agua se separa del trapo y flota en todo el entorno
¿Qué le pasa al agua respecto a su tension superficial?
Debido a la tensión superficial, el agua escurre a través de la superficie con la que está en contacto sin romperse
En el contexto del video, el agua toma la forma del paño enrollado y tambien de su mano al no haber gravedad (como en le tierra), se aferra al objeto por el efecto de la tension superficial y no cae.
Debido a la ausencia de gravedad, la tensión superficial del agua no se rompe, dando el efecto visual de una membrana de agua adherida al trapo y a la mano después.
No hay gravedad por lo tanto la tensión superficial es la misma. En el video se puede ver como el agua pasa de estar en el trapo a estar rodeando las manos, se forma como una gelatina.
1.- El agua se mantiene alrededor del paño y se empieza a expandir a los objetos con los que este en contacto, ya que no hay fuerza suficiente para que la tensión superficial se rompa.
2.- La estación internacional se encuentra presurizada con las mismas condiciones que hay en la tierra (1atm), pero como se encuentra en un entorno de vacío, estará en caída libre constantemente, por lo que el líquido y la estación internacional tendrán la misma velocidad siempre, por lo que no hay fuerza que incluya para romper la tensión superficial.
¿Qué le pasa al agua respecto a su tensión superficial?
Primero adapta la forma del trapo creando lo que parece un tubo de agua, cuando intenta exprimir el trapo está tensión superficial no se rompe y el agua pasa del trapo a las manos del que realiza el experimento, todo esto debido a la diferencia entre la presión interna y externa del agua
La tensión superficial no se rompe permitiendo que el agua se mantenga “unida” tanto a ella misma como al objeto cercano a ella
El agua se mantiene adherida a la superficie con la que mantiene contacto, gracias a su tensión superficial y la falta de gravedad
La tensión superficial aumenta provocando a que sea mucho mas dificil el poder romper estas particulas de agua entonces a su vez se queda adherida a la piel del astronauta, apoyada de la falta de gravedad.
1 Se escurre puesto que no hay gravedad y por lo tanto la tensión superficial aumenta.
2 La composición es H2O y la presion interna es de 1 atmósfera.
¿Qué le pasa al agua respecto a su tension superficial?
Como no hay fuerza de gravedad, la tensión superficial pasa a ser la fuerza dominante, esto provoca que el agua tome la forma de esferas y como estas no gotean se agrupan entre si sobre la superficie del trapo.
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1.- no se logra romper la tensión superficial debido a que la presión del agua es mayor a la presión atmosférica que es generada artificialmente, aparte de que la fuerza externa (gravedad en este caso) es menor a la fuerza interna del agua y por ello no se logra romper la tensión superficial.
Al tener una gravedad muy baja, la tensión superficial del agua no se llega a romper y hace que esta se manteng sobre la superficie, en este caso el trapo y las manos
El agua al estar en un espacio sin gravedad no permite que sus moléculas caigan, lo que hace que se mantengan adheridos a la superficie que se encuentra, que en este caso es el paño y las manos del astronauta
El agua no cae , si no que recorre todo el trapo y después se pasa a las manos haciendo como un efecto de gelatina ya que no hay gravedad y no hay nada que lo atraiga .
Al no haber gravedad, la tensión superficial del agua mantiene unidas todas las moléculas y haciendo una capa alrededor del trapo.
¿Que le pasa al agua respecto a su tensión superficial? La tension superficial del agua no llega a romperse, y esto es debido a la presión que se tiene, la interna y la externa son diferentes, teniendo mayor a la presión interna del agua.
¿Qué le pasa al agua respecto a su tension superficial? Como la presión interna del agua es mayor a la del ambiente entonces esto hacer que la tensión superficial del agua no se rompa
¿Qué le pasa al agua respecto a su tension superficial?
La agua se coloca alrededor de las manos, después de que lo exprimieran.
¿Qué le pasa al agua respecto a su tensión superficial?
R= El agua se queda en el paño para limpiar y debido a la tensión superficial del agua, esta baja o se mueve a las manos del astronauta y el agua se queda en sus manos.