Aplicaciones – Conservación de la masa
Objetivo
- Aplicar la conservación de la masa a un volumen de control
- Escoger un volumen de control adecuado
La elección apropiada de un volumen de control puede hacer que la resolución de un problema aparentemente complicado sea más bien fácil.
- Una regla sencilla al elegir un volumen de control es hacer que la superficie de control sea normal al flujo
Caso 01 : Flujo estacionario
En el transcurso de un proceso de flujo estacionario, la cantidad total de masa contenida dentro de un volumen de control no cambia con el tiempo (mVC = constante).
- Se tiene interés en la cantidad de masa que fluye por unidad de tiempo; es decir, la razón de flujo de masa
- La razón total de masa que entra en un volumen de control es igual a la razón total de masa que sale de él.
Caso 02: Flujo incompresible
Las relaciones de conservación de la masa se pueden simplificar todavía más cuando el fluido es incompresible, el cual suele ser el caso para los líquidos. Cuando se cancela la densidad en ambos miembros de la relación general del flujo estacionario da:
Caso 03: Flujo compresible
- Siempre se debe tener presente que no existen cosas como principio de “conservación del volumen”.
- Porlo tanto, los gastos volumétricos hacia dentro y hacia fuera de un aparato pueden ser diferentes.