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Análisis de la Viscosidad de Fluidos: Un Nuevo Diseño de Viscosímetro, Ejercicios de Mecánica de Fluidos

El diseño de un viscosímetro para medir la viscosidad de un fluido, que utiliza un disco plano en lugar de un cono. Se proporcionan ecuaciones en coordenadas cartesianas, cilíndricas y esféricas para estudiar el flujo del fluido y determinar su viscosidad. Se supone que el fluido tiene una densidad de materia constante.

Tipo: Ejercicios

2021/2022

Subido el 26/10/2022

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usuario desconocido 🇨🇴

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bg1
Para medir la viscosidad de un fluido, se ha diseñado un viscosimetro similar al de plalo y
cono, pero que utiliza un disco plano en vez de un cono. Las dimensiones caracteristicas del
sistema son R el radio del disco y S la separación entre el disco y el fondo del plato (R>> S).
Sitúe el centro de coordenadas en el centro del plato. Considere despreciables las
componentes de la velocidad en dirección vertical y radial.!
!
!
Vz !
V𝞱!
Vr!
V𝞱 ( r, 𝞱, z, t ) !
Ecuación continuidad!
Ecuación de movimiento!
!
!
!
994
Apéndice
B
Densidades de
flujo
y
las
ecuaciones de variación
5B.3
(PRIMERA)
LEY
DE
FICK DE
LA
DIFUSIÓN
BINARIAa
[
jA
=-P~AB~~A]
-
Coordmdas cartesianas
(x,
y,
2):
~WA
JAX
'-P~AB=
(B.3-1)
Coordenadas
cilindricas
(r,
8,
z):
Cmdenadas
esfmicas (r,
0,
4):
(B. 3-9)
a
Para obtener
las
densidades de flujo molar con respecto a la velocidad molar media, es necesario sustituir
jA,
PYWAPO~J~.CYX~.
5B.4
LA
ECUACI~N
DE CONTINUIDADa
[dp/dt
+
(V.
pv)
=O
]
Coordenadas curtesianas
(x,
y,
2):
Coordmadas cilíndricas
(r,
6,
z):
-
--
--
Coordenadas esféricas
(r,
O,
6):
dpld
2
1
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-+--(pr
u,)
+--
1
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(8.4-3)
a
Cuando se
supone
que el fluido tiene densidad
de
materia constante
p,
la
ecuación se simplifica
a
(V
v)
=
o.
gB.5
La ecuación
de
movimiento
en
t6rminos
de
T
995
Coordenadas carfesianas
(x,
y,
2):"
"
Estas ecuaciones
se
han
emito sin hacer la suposición de que
r
es
simétrico. Esto significa, por ejemplo, que
cuando
se
establece la suposición común
de
que
el tensor de esfuerzo es simétrico, entonces
r
y
ry,
pueden
=Y
intercambiarse.
boordmadas
cilíndricas
(r,
9,
z):~
'Estas ecuaciones
se
han escrito
sin
hacer
la
suposición de
que
7
es simétrico. Esto significa, por ejemplo,
que
cuando
se
establece la
;uposición común de
que
el
tensor de esfuerzo
es
simbtrico, entonces
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-
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=
0.
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han
escrito sin
hacer
la
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de
que
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es simétrico. Esto significa, por ejemplo,
que
cuando se establece
la
uposición común de que el temor de esfuerzo es simétrico, entonces
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0.
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La ecuación
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Coordenadas carfesianas
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Estas ecuaciones
se
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simétrico. Esto significa, por ejemplo, que
cuando
se
establece la suposición común
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que
el tensor de esfuerzo es simétrico, entonces
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y
ry,
pueden
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intercambiarse.
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es simétrico. Esto significa, por ejemplo,
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que
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es simétrico. Esto significa, por ejemplo,
que
cuando se establece
la
uposición común de que el temor de esfuerzo es simétrico, entonces
T~~
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0.
gB.5
La ecuación
de
movimiento
en
t6rminos
de
T
995
Coordenadas carfesianas
(x,
y,
2):"
"
Estas ecuaciones
se
han
emito sin hacer la suposición de que
r
es
simétrico. Esto significa, por ejemplo, que
cuando
se
establece la suposición común
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que
el tensor de esfuerzo es simétrico, entonces
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y
ry,
pueden
=Y
intercambiarse.
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cilíndricas
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es simétrico. Esto significa, por ejemplo,
que
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que
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tensor de esfuerzo
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simbtrico, entonces
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has ecuaciones se
han
escrito sin
hacer
la
suposición
de
que
T
es simétrico. Esto significa, por ejemplo,
que
cuando se establece
la
uposición común de que el temor de esfuerzo es simétrico, entonces
T~~
-
T~,
=
0.

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¡Descarga Análisis de la Viscosidad de Fluidos: Un Nuevo Diseño de Viscosímetro y más Ejercicios en PDF de Mecánica de Fluidos solo en Docsity!

Para medir la viscosidad de un fluido, se ha diseñado un viscosimetro similar al de plalo y

cono, pero que utiliza un disco plano en vez de un cono. Las dimensiones caracteristicas del

sistema son R el radio del disco y S la separación entre el disco y el fondo del plato (R>> S).

Sitúe el centro de coordenadas en el centro del plato. Considere despreciables las

componentes de la velocidad en dirección vertical y radial.

Vz

V𝞱

Vr

V𝞱 ( r, 𝞱, z, t )

Ecuación continuidad

Ecuación de movimiento

(B.3-9)

nerlas densidades de flujo molar con respecto a la velocidad molar media, es necesario sustituir jA

. C Y X ~.

ONTINUIDADa

[ d p / d t + (V. pv) = O ]

as curtesianas (x, y, 2):

s cilíndricas (r, 6 , z):


as esféricas (r, O, 6):

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-+--(pr u,) +--

1 a

( p v s sen O) +--

d t r 2 ar r sen 0 a 0 rsen0^ dc#~("3^ -O^ (8.4-3)

e supone que el fluido tiene densidad de materia constante p, la ecuación se simplifica a

gB.5 La ecuación de movimiento en t6rminos d e T 995

Coordenadas carfesianas (x, y, 2 ):"

" Estas ecuaciones se han emito sin hacer la suposición de que r es simétrico. Esto significa, por ejemplo, que

cuando se establece la suposición común de que el tensor de esfuerzo es simétrico, entonces r =Yy ry, pueden

intercambiarse.

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;uposición común de que el tensor de esfuerzo es simbtrico, entonces T , - ~ r8, = 0.

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" Estas ecuaciones se han emito sin hacer la suposición de que r es simétrico. Esto significa, por ejemplo, que

cuando se establece la suposición común de que el tensor de esfuerzo es simétrico, entonces r =Yy ry, pueden

intercambiarse.

boordmadas cilíndricas (r, 9, z):~

'Estas ecuaciones se han escrito sin hacer la suposición de que 7 es simétrico. Esto significa, por ejemplo, que cuando se establece la

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Jvr +,av,+2!L---^ v^ d v ,^ ve^ +^ = - - d p

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gB.5 La ecuación de movimiento en t6rminos d e T 995

Coordenadas carfesianas (x, y, 2 ):"

" Estas ecuaciones se han emito sin hacer la suposición de que r es simétrico. Esto significa, por ejemplo, que

cuando se establece la suposición común de que el tensor de esfuerzo es simétrico, entonces r =Yy ry, pueden

intercambiarse.

boordmadas cilíndricas (r, 9, z):~

'Estas ecuaciones se han escrito sin hacer la suposición de que 7 es simétrico. Esto significa, por ejemplo, que cuando se establece la

;uposición común de que el tensor de esfuerzo es simbtrico, entonces T , - ~ r8, = 0.

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