El documento habla sobre los principios de conservación de la masa y la energía aplicados a sistemas de fluidos en canales y tuberías. Explica conceptos como gasto, velocidad másica, flujo de masa, entalpía y régimen laminar vs turbulento. También cubre cómo calcular los factores de fricción para tuberías basado en el número de Reynolds y la rugosidad relativa de la pared del tubo.

1. Alejandra Daniela Alvarez
Cardozo.
9050-8.
Ing. de Producción de Alimentos.
Universidad Loyola.

2. Se lleva a cabo por
aplicación de balances de
materia y energía, y
haciendo uso de relaciones
deducidas de modo
empírico referentes a la
fricción de fluidos.

3. Aplicando el principio de conservación de la
masa a dos puntos de una canalización, se
llega a que la cantidad de materia que pasa
por ambos puntos en la unidad de tiempo es
la misma.
Donde:

4. Y esta función, puesta en función del
volumen especifico V, se convierte en:
El producto se denomina gasto o
caudal: la relación se denomina
velocidad másica, y el cociente
recibe el nombre de flujo de masa, que
puede escribirse en la forma:

5. Si efectuamos un balance energético entre
los puntos 1 y 2, considerando la energía
transportada por el fluido y la transmitida
entre el fluido y el entorno, llegamos a la
expresión:

6. Donde:

7. Teniendo en cuenta la definición de
entalpia , la ecuación
se puede poner en la forma:

8. Donde:

9. Donde:
Si:
Laminar
Turbulento

10. Cuando se trata de régimen laminar se puede
deducir fácilmente que este factor viene
dado por la expresión:
Para el régimen turbulento este factor se
determina en función del Re y de la
rugosidad relativa, Є/D; se define esta
rugosidad como el cociente entre el espersor
de las irregularidades de la cara interna del
tubo y el diámetro interno del mismo.

11. Cuando dos o mas tuberías partiendo de un
mismo punto A vuelven a reunirse en otro
punto B, se dice que el sistema constituye
una conducción en paralelo.