MOVIMIENTO RELATIVO DE MASAS LQUIDAS:

TRASLACIN Y ROTACIN

INTEGRANTES: DAZ VERA, Elena Jeaneth IDROGO MEJA, Jhoan SORIANO DILAS, Marcela VALDIVIA ODIAGA, Iris WALTER VILLEGAS, Lorena

MECNICA DE FLUIDOS

DOCENTE: HUAMAN QUILICHE, Luis Enrique

INTRODUCCIN:

En algunas situaciones los fluidos pueden estarsometidos a aceleracin constante, es decir sinmovimiento relativo entre sus partculas, comocuando estn expuestos a movimientos de rotacin ytraslacin. En general no existe movimiento entre elfluido y el recipiente que lo contiene. Teniendo encuenta que estos pueden experimentar movimientoshorizontales y verticales..

OBJETIVOS:

Conocer y obtener informacin acerca delmovimiento relativo de masas lquidas: traslacin yrotacin.

Determinar las frmulas para luego aplicarlas enproblemas de la realidad.

Entender el tema de movimiento relativo medianteejercicios propuestos

Movimiento Horizontal

La superficie libre del lquido adopta unaposicin inclinada y plana, que estdeterminada dicha pendiente por la relacinentre la aceleracin del recipiente y laaceleracin de la gravedad.

La pendiente del plano se determina mediante:

Tang=

Movimiento Vertical

En este caso hayvariaciones dentro delvolumen del lquido detal forma que la presinen cualquier punto dellquido se determinaconsiderando elproducto de la presinhidrosttica y la relacinentre la aceleracin delrecipiente y lagravedad, sumada orestada una unidaddependiendo si laaceleracin aumenta odisminuye.

La superficie libre del fluido adopta forma

plano.

Presin incrementa o

disminuye

P=yh(1

)

Rotacin de masas en recipientes abiertos:

La forma de la superficiede un lquido que gira conel recipiente que locontiene adopta la formade un paraboloide derevolucin corta lasuperficie libre segn unaparbola.

Dicha ecuacin esta dada por:

=22

2

Donde:

XyY: Coordenadas

: Velocidad angularconstante (rad/seg)

Rotacin de masas en recipientes cerrados:

Como en el caso de las bombas y turbinas larotacin de una masa en un fluido, o en caso quegire el recipiente que lo contiene, se genera unincremento en la presin entre un punto situadoen el eje y uno a una distancia X del eje en elmismo plano horizontal

y est dada por

P=(2

2)2

Volumen paraboloide de revolucin es lamitad del volumen del cilindrocircunscrito a dicho paraboloide.

a) Eje de giro est fuera del recipiente

b) El recipiente se tapa sin aadir presin:

c) El recipiente se tapa aadiendo presin adicional:

EJERCICIO N 1:

Un deposito abierto de 9 m de longitud, 1.2 m de ancho y 1.2 m de

profundidad est lleno con 1 m de aceite de = 0,82. Se acelera en la

direccin de su longitud uniformemente desde el reposo hasta una velocidad

de 14 m/s. Cul es el intervalo de tiempo mnimo para acelerar el deposito

hasta dicha velocidad sin que se derrame el liquido

EJERCICIO N 2:

Se llena con agua un tubo de 50mm de dimetro y 1,2m de largo, y se

cierra. Se hace girar entonces a 150 RPM en un plano horizontal

alrededor de un extremo como eje. Calcular la presin sobre el extremo

exterior del tubo.

Solucin

En la figura se muestra el diagrama del tubo y la parbola que aparecera

debido a la rotacin del mismo.

EJERCICIO N 3:

Un recipiente que contiene aceite de densidad relativa de 762 kg/m3 se

mueve verticalmente hacia arriba con una aceleracin de 2.45 m/s2 Qu

presin existe en una profundidad de 180 cm?

EJERCICIO N 4:

Un recipiente con agua se mueve con igual aceleracin horizontal y vertical de

4,90 m/s. Hallar la ecuacin de presiones y la presin en los puntos A, B y C

del recipiente.

=

= (1 +

)

CONCLUSIONES:

Segn los establecido, se concluye que cuando el fluido se encuentra en el

interior de un recipiente, sin ocuparlo en su totalidad, y por lo tanto, con

completa libertad de movimiento para desplazarse por el interior del mismo, y

el recipiente se mueve con un movimiento acelerado o retardado, se observa

que el lquido va tomando una cierta inclinacin que depende de la aceleracin

a que se halla sometido el sistema.

Las frmulas aplicativas depende segn se d el movimiento, si es traslacin se

tomar en cuenta si el recipiente con el lquido tienen un movimiento en los

ejes, ya sea Y O X; es decir movimiento vertical u horizontal. O si se trata de

rotacin, se tomar en cuenta si el recipiente que contiene el lquido es cerrado

o abierto.

La aplicacin de este tema en la vida real puede suceder, como por ejemplo en

bombas o turbinas.

GRACIAS