Objetivo

• Conocer el teorema de transporte de Reynolds
• Conocer la transición de un sistema cerrado a un sistema abierto (Volumen de control)

• La mayoría de los principios de la mecánica de fluidos se adoptan de la mecánica de los sólidos, en donde las leyes físicas que se refieren a las razones de cambio respecto del tiempo de propiedades extensivas se expresan para sistemas (cerrados).

• En la mecánica de fluidos, con frecuencia es más conveniente trabajar con volúmenes de control y, por lo tanto, surge la necesidad de relacionar los cambios en un volumen de control con los cambios en un sistema.

• La relación entre las razones de cambio respecto del tiempo de una propiedad extensiva para un sistema y para un volumen de control se expresa por el teorema del transporte de Reynolds (RTT, Reynolds transport theorem), el cual proporciona el vínculo entre los enfoques de sistema y de volumen de control.

Propiedades extensivas: B

• Masa
• Energía
• Cantidad de movimiento ()

Propiedades intensivas: b = B/m

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Deducción del Teorema de Transporte de Reynolds

La siguiente ecuación expresa que la razón de cambio respecto del tiempo de la propiedad B (extensiva) del sistema es igual a la razón de cambio de B respecto del tiempo del volumen de control más el flujo neto de B hacia fuera de este volumen debido a la masa que cruza la superficie de control.

1.- Identificar el sistema y el volumen de control

2.- Encontrar la razón de cambio d/dt (sistema)

3. Simplificamos utilizando notación de derivadas :

4. Reacomodar en término de propiedades intensivas: b

Video 1 (Fluidomanos)

Video 2 (Fluidomanos)

Actividad (Tomar notas )

• El tema es un poco complicado por lo tanto se debe tomar notas en su cuaderno para visualizar de donde sale el teorema de transporte de reynolds.
• Prestar atención al concepto de sistema (cerrado) y volumen de control (sistema abierto).