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MEDICIONES DE LA TERMODINAMICA EN LA INGENIERIA
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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I) etc. LAS VARIABLES MÁS IMPORTANTES Y SIMPLES, ACCESIBLES A LA MEDICIÓN DIRECTA SON: PRESIÓN, TEMPERATURA, FLUJO, NIVEL Y COMPOSICIÓN. PRESIÓN FUERZA EJERCIDA PERPENDICULARMENTE POR EL FLUIDO SOBRE UNA UNIDAD DE ÁREA EN LA MAYORÍA DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE PRESIÓN, SE MIDE LA DIFERENCIA ENTRE LA PRESIÓN DE UN FLUIDO Y LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ESTA DIFERENCIA DE PRESIÓN SE LLAMA PRESIÓN MANOMÉTRICA LA PRESIÓN ABSOLUTO DE UN FLUIDO SE OBTIENE POR LA RELACIÓN PABS = PATM + PMAN SI EN INFLUIDO EXISTE UNA PRESIÓN ABAJO DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ES NEGATIVA Y SE DA EL TERMINO DE VACIO CUYA EXPRESIÓN SERÁ PABS = PATM – PVACIO UN MANÓMETRO ES UN INSTRUMENTO SIMPLE QUE INDICA LA DIFERENCIA DE PRESIÓN A TRAVÉS DE UNA ALTURA DE UNA COLUMNA DE FLUIDO.
r (^) AIRE = 0.287 KJ / KGK P = 585 MMHG * ((101.3 kpascales)/(760mm dehg)) P= 77.97 KPAS ( KN / M²) eAIRE = .917 KG / M³ eH20 = 998.6 KG / M³ eHG = 13600 KG / M³ SE PUEDE OBTENER = h (^) AIRE e (^) AIRE = h H2O e H2O h H2O = PULG DE H2O X 2.54 X 10-2^ = m DE H2O e H2O .20 C = 998.6 KG/M³ e (^) AIRE C.L. = KG/M³ eAIRE = .917 KG / M³ DESPEJANDO h (^) AIRE h (^) AIRE = h H2O e H2O / eAIRE C.L. h (^) AIRE = (998.6)(1.2 x 10-2) / (.917) h (^) AIRE = 13.27 m ECUACION DE BERNOULLI (P / Γ) + (V1²/G) + Z1 = (P2 / Γ) + (V2²/ 2 G) + Z V = 2 g * h AIRE = m/s V = 2 (9.81) (13.27) = 16.10 m/s 10 cm 10 cm
A = .1 m V (^) PUNTO = V * A V (^) PUNTO = (16.10)(.1) = 1.610 m^3 /s MEDIDOR DE FLUJO TIPO ANNUBAR EL PRINCIPIO DE OPERACIÓN DEL MEDIDOR DE FLUJO DE VÓRTICE TIENE COMO FUNDAMENTO EL FENÓMENO NATURAL DEL ESPARCIMIENTO DE VÓRTICE. CUANDO UN FLUIDO FLUYE SOBRE UN CUERPO, LAS CAPAS LIMITANTES DEL FLUIDO EN MOVIMIENTO MÁS LENTO SE DESLIZAN SOBRE LA SUPERFICIE DEL CUERPO. SI ÉSTE NO ES HIDRODINÁMICO, ES DECIR, SI ES ESCARPADO (POR EJEMPLO UN CILINDRO RECTANGULAR, CIRCULAR O TRIANGULAR), LAS CAPAS LÍMITE A LADO Y LADO DEL CUERPO NO PUEDEN SEGUIR LOS CONTORNOS DEL MISMO YSE SEPARAN GIRANDO EN SENTIDOS CONTRARIOS, FORMANDO UNA ESTELA DE VÓRTICES CONOCIDA COMO LA VÍA DE VÓRTICE DE VON KARMAN. ESTOS VÓRTICES SE PRODUCEN ALTERNATIVAMENTE EN DOS HILERAS QUE SE MUEVEN CORRIENTE ABAJO, PARALELAS ENTRE SÍ A UNA VELOCIDAD Y SEPARACIÓN FIJAS MIDE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN UN PUNTO DEL FLUIDO, CONSTA DE UN HUECO ALINEADO CON EL FLUJO QUE SE APROXIMA Y ESTÁ CERRADO POR UNO DE SUS EXTREMOS CON UN TAPÓN REDONDO QUE TIENE UN PEQUEÑO ORIFICIO EN LA LÍNEA CENTRAL DEL TUBO. EL FLUIDO DENTRO DEL TUBO PITOT ES ESTACIONARIO, EN TANTO QUE EL QUE SE APROXIMA FLUYE ALREDEDOR DE ESTE. UNA PARTÍCULA DE FLUIDO QUE SE MUEVE A LO LARGO DE LA LÍNEA DE CORRIENTE, QUE COINCIDE CON EL EJE DEL TUBO PITOT, ALCANZA EL REPOSO AL ACERCARSE A LA PUNTA DEL TUBO PITOT ( S ), DEBIDO A QUE DEBE DIVIDIRSE Y PASAR POR AMBOS LADOS DEL TUBO. AL ENTRAR MOMENTÁNEAMENTE EN REPOSO, LA PRESIÓN DEL FLUIDO SE ELEVA A UN VALOR PS EL CUAL SE CONOCE COMO PRESIÓN DE ESTANCAMIENTO Y SE RELACIONA CON LA VELOCIDAD DEL TUBO CORRIENTE ARRIBA. LA PRESIÓN DEL FLUJO ESTACIONARIO EN EL INTERIOR DEL TUBO PITOT ES IGUAL A LA PRESIÓN DE ESTANCAMIENTO DEL FLUJO EXTERNO CON EL QUE ESTÁ EN CONTACTO A TRAVÉS DEL PEQUEÑO ORIFICIO LOCALIZADO EN EL PUNTO DE ESTANCAMIENTO S DEL TUBO.