Transporte de Fluidos en Procesos Agroindustriales

1. Asignatura: Mecánica de Fluidos Transporte de Fluidos en Procesos Agroindustriales Docente : MSc. Ing. Alba Díaz Corrales Blog Docente: www.avdiaz.wordpress.com Estelí, Agosto 2013 Siguiente

2. Contenido Contenido a Desarrollar Generalidades, objetivos, contenido Normas y evaluación Aplicaciones de la Mecánica F. Origen y Conceptos generales Conversión de Unidades Siguiente Anterior Alba V. Díaz Corrales

3. DATOS GENERALES • Facultad: Recinto Universitario Augusto C. Sandino, Sede Regional del Norte • Carrera: Ingeniería Agroindustrial • Asignatura: Mecánica de Fluidos • Tipo de asignatura: Básica Específica • Total de horas semanales: 5Total de horas semestrales: 84 • Asignaturapre-requisito:Física I • Precedencias: Balance de Materia y Energía, Termodinámica Alba V. Díaz Corrales

4. Mecánica de Fluidos Recordar Reglamento y Normas a cumplir Inasistencia 16 horas (20 % ) Asistencia horas 68 (80 % ) Evaluación Horas de Consulta (Lunesde 1:30 – 3:00 pm) Alba V. Díaz Corrales

5. OBJETIVOS

6. COMPETENCIAS

7. II Unidad III Unidad I Unidad V Unidad VI Unidad UNIDADES TEMÁTICAS Fundamentos de Mecánica de Fluidos en la Agroindustria Movimientos de fluidos incompresibles Dinámica de carga en tuberías Equipos impulsores de fluidos comprensibles en plantas Agroindustriales Instrumentación en Equipos de procesos de la Agroindustrias Siguiente Anterior Alba V. Díaz Corrales

8. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Las estrategias de aprendizaje utilizadas de Elaboración • Resumen • Toma de notas • Realiza pregunta • Participación en foro • Análisis de información • Visita a ferretería. Alba V. Díaz Corrales

9. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE Las estrategias de aprendizaje utilizadas de Organización • Mapas conceptuales • Trabajo final de curso • Trabajo en equipo • Exposición oral de resultados de trabajos y discusión de los mismos • Portafolio Digital Alba V. Díaz Corrales

10. PROYECTO FINAL DE CURSO Diseño de un sistema de tuberías para el transporte de fluidos en un proceso agroindustrial de la industria láctea, elaboración de jugos, vinos, bebidas fermentadas, bebidas carbonatadas, etc. Alba V. Díaz Corrales

11. EVALUACIÓN Propuesta 1: • La evaluación se plantea como un proceso continuo y reflexivo, se utiliza la evaluación diagnóstica, formativa y cuantitativa. Portafolio de evidencias. Propuesta 2: • Examen 35 puntos - I Parcial • Examen 35 puntos - II Parcial • Acumulado 30 puntos Alba V. Díaz Corrales

12. Importancia de la Asignatura ¿Qué es el ingeniero Agroindustrial? De acuerdo al perfil profesional de la carrera, el ingeniero agroindustrial egresado de la UNI debe estar en capacidad de planear, organizar, ejecutar y controlarlos procesos agroindustriales de una forma integral en todas las etapas del proceso productivo. Alba V. Díaz Corrales Alba V. Díaz Corrales

13. Aplicación de la Mecánica de Fluidos En la Agroindustria se mueven anualmente millones de metros cúbicos de líquidos de todas las clases y categorías, transportados por tuberías, con el fin de realizar múltiples procesos y abastecimientos a la industria dedicada a la transformación de los materiales primarios agropecuarios. Alba V. Díaz Corrales

14. Libros Mecánica de Fluidos Munson. Fundamentos de la Mecánica de Fluidos. Primera edición. (Digital) Robert L. Mott. Mecánica de Fluidos. Sexta Edición. (disponible en biblioteca). (Digital) Victor L. Streeter. Mecánica de Fluidos. Novena Edición (Digital e Impreso). www.avdiaz.wordpress.com Alba V. Díaz Corrales

15. I UNIDAD:Fundamentos de mecánica de Fluidos en la Agroindustria CONTENIDO • Introducción e historia de la mecánica de fluidos. • Definición de fluido y esfuerzo cortante. • Clasificación de los fluidos • Áreas de aplicación de la mecánica de fluidos • Propiedades de los fluidos: viscosidad, presión, densidad, peso • específico y gravedad específica. • Fluidos Newtonianos y no Newtonianos. • Variación de la viscosidad con la temperatura, índice de viscosidad y medición de la viscosidad. • Problemas de Aplicación. • Almacenamiento de líquidos y gases. Alba V. Díaz Corrales

16. Historia de la Mecánica de Fluidos 3 Etapa 1 Etapa 2 Etapa 4 Etapa Civilización Griega e imperio romano. Periodo Renacimiento Siglo XX Civilizaciones Antiguas Diseño de lanchas y barcos, desarrollo de abastecimiento de agua. Sin conocimiento matemático y mecánico. Primeros escritos de Arquímedes. Principios de la hidrostática y la flotación. Leonardo da Vinci (inicio de la mecánica experimental), Galileo Galilei, Newton, etc. Hidrodinámica teórica e hidráulica experimental. Alba V. Díaz Corrales

17. Mecánica de Fluidos La mecánica de fluidos es la disciplina que estudia el comportamiento de líquidos y gases en reposo (estática) o en movimiento (dinámica). (Young, Donald). Alba V. Díaz Corrales

18. Un FLUIDO Un fluido es una sustancia que se deforma de manera continua cuando sobre ella actúa una fuerzo cortante (fuerza por unidad de área) de cualquier magnitud. Alba V. Díaz Corrales

19. Diferencia entre un sólido y un líquido Alba V. Díaz Corrales

20. Caracterización de Fluidos Un fluido puede ser caracterizado de diferentes maneras: • Espaciamiento molecular • Actividad molecular En un fluido el espaciamiento entre moléculas es mayor que en un sólido, como también es mayor el rango de movimiento de las moléculas de un gas. Se clasifican en líquidos y gases, los fluidos. Alba V. Díaz Corrales

21. Propiedades de los fluidos • Densidad • Peso específico • Densidad relativa • Volumen específico y densidad relativa • Viscosidad • Tensión Superficial: Capilaridad • Presión • Gravedad Específica Alba V. Díaz Corrales

22. Densidad La densidad es una de las propiedades más habituales y útiles en el estudio de los fluidos: relaciona la masa de una porción de fluido y el volumen que esta porción ocupa. Se expresa como: r = m / v Sus unidades son: g / cm3 = g / mL kg / L = 1000 kg / m3 lb / pie3 Alba V. Díaz Corrales

23. Densidades de algunas substancias (kg/m3)

24. Viscosidad Se puede definir como la resistencia a fluir ofrecida por un liquido, resultante de los efectos combinados de la cohesión y la adherencia. Se representa por la letra griega µ (mu), viscosidad absoluta, viscosidad dinámica o simplemente viscosidad. Esta propiedad esta relacionada con la temperatura. Viscosidad cinemática se representa por la letra ᵥ (nu): Es la relación entre la viscosidad absoluta y la densidad. ᵥ= µ / r pie2/s Sistema Ingles (SIG) m2/s Sistema internacional (SI)

25. Viscosidad Los fluidos que tienen baja viscocidad son fluidos newtonianos. Los fluidos que tienen alta viscosidad son fluidos no newtonianos. Alba V. Díaz Corrales

26. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN • Forme su equipo de trabajo (3 estudiantes) • Realizar un ensayo sobre la historia de la M.F y Áreas de aplicación de la mecánica de fluidos. • Importancia de la mecánica de fluidos en la carrera. (Entregar impreso). Alba V. Díaz Corrales

27. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Para el próximo día investigar, conceptos, ejemplos, unidades de medida, ecuaciones. En su cuaderno lo siguiente: Propiedades de los fluidos: viscosidad, presión, fuerza, densidad, peso específico y gravedad específica. Fluidos Newtonianos y no Newtonianos, variación de la viscosidad con la temperatura, índice de viscosidad y medición de la viscosidad. Almacenamiento de líquidos y gases Traer tabla de conversión de unidades ambos sistemas. Alba V. Díaz Corrales

28. REALIZANDO Investigación orientada…? “Adquirir conocimientos es como incorporar alimentos, un proceso de transformación y adecuación para poder integrarlos”