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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE MARTNEZ DE LA TORRE
TEMA CONCEPTOS DE: HUMEDAD RELATIVA, PRESIN Y
CAUDAL
PRESENTA
Fredd Said lvarez Castro Eduardo Sandoval Cabrera Gerardo Laguns
Balczar
LICENCIATURA
Ingeniera Mecatrnica
Grado: 7, Grupo: A
ASIGNATURA Circuitos Hidrulicos y Neumaticos
CATEDRTICO Ing. Milton Sael Cuellar Yez
Martnez de la Torre Ver, 23 de Agosto del 2015
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Ingeniera Mecatrnica Pgina 1
1.3.1 Humedad relativa
La humedad es el agua de que est impregnado un cuerpo o que,
vaporizada, se mezcla
con el aire. La humedad relativa es la humedad que contiene una
masa de aire, en relacin
con la mxima humedad absoluta que podra admitir sin producirse
condensacin,
conservando las mismas condiciones de temperatura y presin
atmosfrica. Una humedad
relativa del 100% significa un ambiente saturado a una
temperatura especfica, cuando la
humedad alcanza ste valor se produce condensacin.
El aire que nos rodea parece ser solo eso, aire, pero en
realidad tambin tiene vapor de
agua. Ese vapor no se ve, pero flota en el ambiente. Est en
forma de gotitas muy chiquitas.
Supongamos que estamos en una habitacin donde el aire est
totalmente seco. Ese aire
no tiene nada de vapor de agua disuelto. Ahora ponemos a hervir
agua. El vapor empieza
a salir y pasa a flotar en el aire de la habitacin. La cantidad
de humedad en la habitacin
empieza a aumentar. Podemos poner 30 ollas al fuego y el vapor
seguir saliendo y
mezclndose con el aire de la habitacin. Todo el tiempo la
humedad de la habitacin va a
ir aumentando.
Frmulas
Haciendo estudios, los cientficos se dieron cuenta de que lo que
molesta a los seres
humanos no es la humedad absoluta sino la humedad relativa. Es
decir, no es la masa de
vapor que contiene 1 3 de aire sino la cantidad de vapor que
tiene el aire comparada con la mxima masa de vapor que podra llegar
a contener.
Esto significara lo siguiente: Supongamos que yo tengo en el
aire de mi habitacin 10 gr
de vapor por metro cbico. Y supongamos que veo que la mxima masa
de vapor que
puede contener el aire es de 20 gr por 3. Quiere decir que la
humedad que estoy teniendo es la mitad de la mxima que el aire
podra llegar a contener. Significa que la humedad
relativa es del 50 %. Entonces, la Humedad Relativa (H.R.): Es
la cantidad de vapor que
tiene el aire comparada con la mxima cantidad de vapor que podra
llegar a contener.
Entonces, la humedad relativa me dice que tan saturado de vapor
est el aire.
. . =
100% =
100%
En esta frmula es la presin de vapor que tiene el aire.
es la presin de vapor que contiene el aire cuando ese aire
est
saturado de vapor. O sea, el valor es la mxima presin de
vapor que el aire puede llegar a contener. El valor de
depende de la temperatura. Todos esos valores se
encuentran previamente establecidos en tablas.
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Ingeniera Mecatrnica Pgina 2
1.3.2 Presin
La presin indica la relacin entre la magnitud de una fuerza
aplicada y el rea
sobre la cual acta. En cualquier caso que exista presin, una
fuerza actuara en
forma perpendicular sobre una superficie.
Matemticamente se expresa:
=
Donde la P= Presin en
2 = pascal
F= Magnitud de la fuerza perpendicular a la superficie en Newton
(N)
A= rea o superficie sobre la que acta la fuerza en metros
cuadrados (2)
Esto indica que cuanto mayor sea la magnitud de la fuerza
aplicada, mayor se la
presin para una misma rea. Por otro lado cuando se aplica una
misma fuerza,
pero el rea aumenta, la presin disminuye de manera
inversamente
proporcional al incremento de dicha rea.
Presin hidrosttica
Debido al peso de sus molculas, un lquido origina una fuerza
sobre el rea en el
que acta, produciendo una presin llamada: presin hidrosttica,
que ser mayor
a medida que la profundidad de la cumula del lquido sea
mayor.
La presin hidrosttica en cualquier punto puede calcularse
multiplicando el peso
especfico del lquido por la altura que hay desde la superficie
libre del lquido
hasta el punto considerado
= =
Donde = =
2
=
3
=
3
= , 9.8
2
= ()
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Ingeniera Mecatrnica Pgina 3
1.3.3 Caudal
En dinmica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que
circula a travs de una seccin
del ducto (tubera, caera, oleoducto, ro, canal,...) por unidad
de tiempo. Normalmente
se identifica con el flujo volumtrico o volumen que pasa por un
rea dada en la unidad de
tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo msico o
masa que pasa por un
rea dada en la unidad de tiempo.
En el caso de que el flujo sea normal a la superficie o seccin
considerada, de rea A,
entre el caudal y la velocidad promedio del fluido existe la
relacin:
=
Donde
= (3
)
= (
)
= (2)
Ejercicio
El agua al interior de una manguera se comporta aproximadamente
como un fluido ideal.
Consideremos una manguera de 2 cm de dimetro interno, por la que
fluye agua a 0.5
m/s.
Cul es el gasto de agua que sale de la manguera?
Datos
v1 = 0.5 m/s
d1 = 2 cm
Q = x m3/s
Como es el producto del rea por la velocidad, y una manguera
tiene una forma circular en su interior, utilizaremos el rea de una
circunferencia, y nuestra ecuacin quedara as:
= 2
Como poseemos el dimetro de la manguera que est en centmetros,
debemos calcular su radio y pasarlo a metros de la siguiente
manera:
r=d/2 = 2cm/2 = 1cm = 0.01m
= 2
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Ingeniera Mecatrnica Pgina 4
= (0.01)2 (0.5
)
= 1.57 1043/
Ejercicios Presin y Presin hidrosttica
Calcular: la magnitud de la fuerza que debe aplicarse sobre un
rea de
. para que exista una presin de 420 /
Datos
F= ? =
=
A= . Sustitucin y resultado
P= 420 / =
. = 120N
Calcular la presin hidrosttica en el fondo de una alberca de 5m
de profundidad
si la densidad del agua es de 1000 /3 .
=? = =
H= 5 m
20 = 1000 /3 .
= 1000
3 9.8
2 5 = 49,000
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Bibliografa
FISICA GENERAL HECTOR PEREZ MONTIEL Ed PATRIA. 2 FISICA TIPPENS
... 3 FISICA
GENERAL BEUCHE Ed Mc GRAW HILL. 4 FISICA.
ASIMOV. (s.f.). Obtenido de
http://asimov.com.ar/wp-content/uploads/HUMEDAD-RELATIVA-14-
M-.pdf
Real Academia Espaola. (s.f.). Obtenido de
http://lema.rae.es/drae/?val=humedad
Secretara de Desarrollo Sustentable. (s.f.). Obtenido de Poder
Ejecutivo del Estado de Quertaro:
http://calidaddelaire.queretaro.gob.mx/contenido.aspx?q=Jv2m+h8F36QTzG0qQQL9ntY6l
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