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La energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. Si bien el término puede definirse desde una variedad amplia de enfoques, lo cierto es que todos ellos guardan algún tipo de relación con la definición provista. La energía es un tópico de enorme relevancia para la actividad humana, en la medida en que permite el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene la actividad económica....
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Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Principio de conservación de la energía
• La energía no se crea ni se destruye sólo se transforma.
SISTEMA
+Q +W
-W-Q
ΔE= Q + W
DEC+DEP+DU=Q + W
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Principio de conservación de la masa.
• “La masa no se crea ni se destruye sólo se transforma.”
SISTEMA
+me +me
-ms
-ms
Dm=Sme + Sms
dm=dme - dms
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Ecuación de continuidad
v.c.
dme
dms
v.c.
dme
dms
t = 0 t = dt
(dm)v.c.= dme - dms
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Si tomamos la variación en función del tiempo t, tenemos:
dtdm
dtdm
dtdm se
.c.v
dtdm
m
se
.c.v
mmm
Adoptando la notación:
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Régimen estable
El régimen estable nos dice que se conserva un flujo constante, sin haber acumulación o disminución de masa en el volumen de control.
0m.c.v
se mm
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Ecuación para un flujo estable tomando en cuenta algunas propiedades del fluido.
1
2
.ctem
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Análisis del elemento diferencial.A
ds
vm
dsAdV
dtvAdV
dmvdVmV
v
dtvAvdm
v1
;vvA
dtdm
vAm
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Regresando al caso inicial, tenemos que:
1
2
222111
21
vAvA
.ctemm
2211
21
vAvA
:blesincompresi fluidos Para
Martín Bárcenas
Facultad de IngenieríaDivisión de Ciencias Básicas
Ejercicio. Por la reducción de cierta tubería circula gas natural como se muestra en la figura. Calcule la velocidad en 2. 1
2
m/s 5.3v
kg/m 60.4,kg/m 95.0
cm 08.5 , cm 7.12
1
32
31
21