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FORMATO TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN FORMATIVA

Carrera:

Alimentos

Nivel:

4

Asignatura:

Operaciones Unitarias

Estudiante:

Anderson Geovanny Cuamacás Ibujés

Docente:

Elena Beltrán

Fecha de entrega:

13-05-2020

Código: F.TI.01 Revisión: 02 Fecha: 2011/03/03 Pág.: 1 de 11

Tema: Tipo de fluidos Resumen: Los fluidos, se dice que es toda la materia compuesta por moléculas atraídas entre si de manera débil que hay una fuerza de atracción débil. Los fluidos por lo general tienden a cambiar de forma dependiendo su embace o recipiente que lo contiene. Los fluidos que más comúnmente vemos son el agua, aceite, alcohol, sala de tomate, pintura, etc.; todos estos son líquidos, pero los gases también podemos considerar fluidos, pero tienen menor atracción en sus partículas; lo cual pueden ser comprimidos; encontramos algunos gases nobles como el neón, xenón, helio, etc. Los fluidos se clasifican en: Fluidos newtonianos: Se considera fluidos sencillos y ordinarios como el agua. Fluidos no Newtonianos: Es un tipo intermedio ya que esta entre fluido y solido; todo esto depende la temperatura y la tensión, pero depende de una fuerza de impacto sobre él. Si se lo somete a una fuerza rápida y repentina reaccionara como sólido, pero si se lo deja en reposo es un líquido más. Fluidos reales: Posen muy poca viscosidad, y no son imaginarios como lo fluidos ideales; se manifiestan en la naturaleza un ejemplo claro es el agua. Fluidos ideales: Es incompresible y su volumen no cambia al moverse.

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También habla sobre la tensión superficial que consiste en una propiedad de los líquidos que resiste la penetración de su superficie por parte de un objeto liviano; un claro ejemplo es en los insectos. Abstrac: Fluids are said to be all matter made up of molecules weakly attracted to each other that there is a weak force of attraction. Fluids will usually change your packaging or container containing it in a certain way. The fluids that we see the most are water, oil, alcohol, tomato room, paint, etc.; These are all liquids, but gases can also be considered fluids, but they have less attraction in their particles; which can be compressed; we find some noble gases such as neon, xenon, helium, etc. Fluids are classified into: Newtonian fluids: It is considered simple and ordinary fluids like water. Non-Newtonian fluids: It is an intermediate type since it is between fluid and solid; This all depends on temperature and tension, but it depends on an impact force on it. If I know what a fast force is and to repent it reacts as a solid, but if it leaves it at rest it is one more liquid. Real fluids: They have very little viscosity, and they are not imaginary like the ideal fluids; they manifest in nature a clear example is water. Ideal fluids: It is incompressible, and its volume does not change when moving. He also talks about surface tensions consisting of a property of liquids that resists penetration of its surface by a light object; A clear example is in insects.

Introducción: Los tres mecanismos de transferencia de calor son conducción, convección y radiación. Hay conducción dentro de un cuerpo o entre dos cuerpos que están en contacto. La convección depende del movimiento de una masa de una región

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del espacio a otra. La radiación es transferencia de calor por radiación electromagnética, como la luz del Sol, sin que tenga que haber materia en el espacio entre los cuerpos. Conducción En el nivel atómico, los átomos de las regiones más calientes tienen más energía cinética, en promedio, que sus vecinos más fríos, así que empujan a sus vecinos, transfiriéndoles algo de su energía. Los vecinos empujan a otros vecinos, continuando así a través del material. Los átomos en sí no se mueven de una región del material a otra, pero su energía sí. Convección La convección es transferencia de calor por movimiento de una masa de fluido de una región del espacio a otra. Como ejemplos conocidos tenemos los sistemas de calefacción domésticos de aire caliente y de agua caliente, el sistema de enfriamiento de un motor de combustión y el flujo de sangre en el cuerpo. Si el fluido circula impulsado por un ventilador o bomba, el proceso se llama convección forzada; si el flujo se debe a diferencias de densidad causadas por expansión térmica, como el ascenso de aire caliente, el proceso se llama convección natural o convección libre. Radiación La radiación es la transferencia de calor por ondas electromagnéticas como la luz visible, el infrarrojo y la radiación ultravioleta. Todos hemos sentido el calor de la radiación solar y el intenso calor de un asador de carbón, o las brasas de una chimenea. Casi todo el calor de estos cuerpos tan calientes no nos llega por conducción ni por convección en el aire intermedio, sino por radiación. Habría esta transferencia de calor aunque sólo hubiera vacío entre nosotros y la fuente de calor. La primera ley de la termodinámica

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La primera ley de la termodinámica es una generalización de la conservación de la energía en los procesos térmicos. Se basa en la conclusión de Joule de que el calor y la energía son equivalentes. Pero para llegar a ella hay que sortear algunas trampas en el camino. A partir de la conclusión de Joule podríamos caer en la tentación de llamar al calor energía «interna» asociada con la temperatura. Podríamos entonces agregar calor a las energías potencial y cinética de un sistema, y llamar a esta suma la energía total, que es lo que conservaría. De hecho, esta solución funciona bien para una gran variedad de fenómenos, incluyendo los experimentos de Joule. Los problemas surgen con la idea de «contenido» de calor de un sistema. Por ejemplo, cuando se calienta un sólido hasta su punto de fusión, una “entrada de calor” adicional provoca la fusión, pero sin aumentar la temperatura. Con este sencillo experimento vemos que considerar simplemente la energía térmica medida solo por un aumento de temperatura como parte de la energía total de un sistema no dará una ley general completa.

Objetivos: Conocer los tipos de fluidos

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Metodología:5 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Tener un breve conocimiento de termodinámica o de física general Conocer las transferencias de energía Tener claro lo que es un sistema tanto abierto como cerrado Conocer la primera ley de la termodinámica Tener en cuenta los procesos de flujos y los gastos que realiza un sistema El concepto de un fluido Determinar las características de un fluido Que tipo de fluidos existen Conocimiento de la mecánica de fluidos

Resultados y Discusión: es la investigación (consulta), debe tener coherencia con el objetivo, se debe hacer una comparación entre las diferentes fuentes de información, complementado con Tablas, gráficos, esquemas, fotografías, cuadros, etc. Los fluidos están presentes desde el agua que tomamos hasta en máquinas que utilizamos, Los fluidos fluyen porque la fuerza que mantiene juntas sus partículas es lo suficientemente fuerte para conservarlas juntas, pero no para mantener cierta rigidez o mantener una memoria de forma. Es decir, que los fluidos no tienen una forma determinada, fija, sino que adquieren la forma de lo que sea que los sostenga: un vaso, un balde, un plato, o un tubo en forma de U. Entonces, como las partículas de los fluidos deben mantenerse juntas pero no pueden resistirse al cambio, la acción de alguna fuerza continua sobre ellos (como por ejemplo la gravedad) los hace deformarse continuamente hasta desplazarse de lugar, pudiendo fluir de un recipiente a otro, de un envase al suelo, etc. Qué tanto fluyan en ese sentido dependerá de su viscosidad. Los fluidos tienen las siguientes propiedades físicas:

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Viscosidad. Se trata de la fricción que ofrecen los fluidos cuando sus partículas son puestas en movimiento por alguna fuerza y que tiende a impedir la fluidez. Por ejemplo, una sustancia como el alquitrán es sumamente viscosa y fluirá mucho más lenta y difícilmente que una de baja viscosidad como el alcohol o el agua. Densidad. Es un indicador de qué tan junta está la materia, es decir, qué tanta masa hay en un cuerpo. Los fluidos poseen mayor o menor densidad, de acuerdo a la cantidad de partículas que haya en un mismo volumen de fluido. Volumen. Se trata de la cantidad de espacio tridimensional que el fluido ocupa en una región determinada, considerando longitud, altura y ancho. Los líquidos poseen un volumen específico, mientras que los gases poseen el volumen el recipiente que los contenga. Presión. La presión de los fluidos es la fuerza que su masa ejerce sobre los cuerpos que se encuentren dentro suyo: un objeto que cae al fondo de un lago tendrá encima el peso de todo el volumen de agua completo, lo cual se traduce en mayor presión que estando en la superficie. En los fondos marinos la presión es muchas veces mayor que la de la atmósfera terrestre, por ejemplo. Capilaridad. Esta fuerza de cohesión intermolecular de los fluidos les permite subir por un tubo capilar, en contra de la gravedad, dado que su atracción interna es mucho mayor a la atracción de sus partículas por el material del tubo. Esto se debe en parte de la tensión superficial.

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Moléculas de agua, un fluido, en estado líquido en comparación con el hielo y vapor de agua. Fuente: Wikimedia Commons.

La tensión superficial es una propiedad singular de los líquidos, que permite resistir la penetración de su superficie por parte de un objeto liviano, manteniéndolo fuera del líquido por completo, como ocurre con los insectos que pueden desplazarse o permanecer por sobre el agua. Los fluidos líquidos y gaseosos no son iguales. Los primeros tienen volumen propio y son incompresibles, a diferencia de los últimos, desprovistos de volumen y comprimibles (de hecho, así es como se hacen los gases licuados: se los comprime hasta obligarlos a cambiar a líquido).

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La mecánica de fluidos es una rama de la física se interesa por todos los fluidos, no solo los líquidos, así como su reacción con el entorno que los limita y ante las fuerzas cortantes a las que sean sometidos. Dicho estudio parte del principio de que los fluidos se rigen por dos constantes: a) la conservación de la masa y de la cantidad de movimiento y b) la primera y segunda ley de la termodinámica.

Clasificacion de los Fluidos Fluidos ideales

Fluidos Reales

Fluidos Fluidos No newtonianos newtonianos

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Newtonianos

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No Newtonianos

Fluido cuya viscosidad se considera constante con el tiempo

No se considera constante en el tiempo

τ = μ (Δv/ Δy) Acatan la ley de Newton

Su comportamiento es mas complejo al no cumplir con la ley de Newton No obedecen la ley de Newton

Gas, gasolina, agua, mercurio, alcohol.

Plastilina, masa de pan, nylon, etc.

Fluidos reales Poca viscosidad Inconcebible para la naturaleza Son reales El agua es una muestra de ello

Fluidos ideales Escaso de viscosidad Se manifiestan en la naturaleza Este concepto solo se usa para fines teóricos Es como los números imaginarios en los cálculos

Conclusiones y Recomendaciones: En conclusión, los fluidos son sustancias que se adoptan a la que se le da ya sea el recipiente o una persona ya que se provoca atracción en sus moléculas. estos poseen una gran variedad de propiedades como la densidad, viscosidad, tensión, presión y otras, pero estas varían dependiendo el tipo. Los fluidos se dividen en newtonianos que cumplen la ley de newton y su viscosidad se considera constante con el tiempo, también tenemos los no newtonianos que no cumple la ley de newton y su viscosidad no se considera constante con el tiempo, están los fluidos reales que presentan poca viscosidad y lo fluidos ideales que no se los considera reales por lo tanto son escasos en viscosidad.  Se recomienda estudiar y poner mucha atención a las posteriores clases y practicas que se va a tratar de loas tipos de fluidos ya que es un ámbito un poco complejo en el estudio 

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Bibliografía:      

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Clasificación de los fluidos. (2017, septiembre 11). Recuperado 13 de mayo de 2020, https://www.clasificacionde.org/clasificacion-de-los-fluidos/ Fluidos. (2020, enero 14). Recuperado 13 de mayo de 2020, de https://www.caracteristicas.co/fluidos/

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Martinez, C. (2020, mayo 7). Fluidos: características, propiedades, tipos, ejemplos. Recuperado 13 de mayo de 2020, de https://www.lifeder.com/tipos-de-fluidos/ Mecánica de-fluidos-robert-mott-6ta-edicion. (2015, marzo 4). Recuperado 13 de mayo de 2020, de https://es.slideshare.net/cnunezo/mecanica-defluidosrobertmott6taedicion-45454979 Planas, O. (2018, agosto 28). Encodi. Recuperado 13 de mayo de 2020, de https://solarenergia.net/termodinamica/leyes-de-la-termodinamica TRANSFERENCIA DE CALOR. (s. f.). Recuperado 13 de mayo de 2020, de https://www.fisic.ch/contenidos/termodin%C3%A1mica/trasferencia-del-calor/

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