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pankreas
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 24 Feb 2009
Mensajes: 1513
Ubicación: The Ballesfield
Carrera: Industrial
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Gente tengo una duda conceptual que tal vez alguien que ande en esto o haya estudiado y entendido los temas capaz me puede aclarar, porque no me quiero aprender las formulas de memoria, no tiene sentido.
Es sobre la deducción de la ecuación de energía en un volumen de control que analiza el flujo de un fluido.
Plantean de entrada el primer principio de la termodinámica, es decir la variación de energía E está asociada al flujo neto de calor y trabajo del SISTEMA (supuestamente si utilizo la ecuación de transporte mi sistema es un volumen de control, abierto, enfoque Euleriano).
No entiendo por qué usa el primer ppio de la TD para sistemas cerrados cuando el enfoque es sobre un sistema abierto, me falta el término que contempla el balance neto de entalpía del sistema...
Teléfono para Amintoros...
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Jona.
Nivel 9
Edad: 35
Registrado: 09 Jun 2007
Mensajes: 1505
Ubicación: Lago del Terror / Ciudad Frito
Carrera: Industrial
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No es porque lo estas aplicando en un regimen permanente y continuo, de donde se deprende la conservación de la masa.
Si no intercambia masa sería un sistema cerrado, solo intercambia energía.
Si usas un sistema abierto, mepa que no podrias elegir vos los instantes desde los cuales haces variar la magnitud que quieras, como si fuese uno cerrado.
Capaz estoy diciendo cualquiera, jajajaj.
Alguien que tenga claro Termodinámica que te tire la posta.
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Pave
Nivel 9
Edad: 37
Registrado: 26 Feb 2008
Mensajes: 1386
Ubicación: A la Izq. de la tortuga
Carrera: Mecánica
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En los apuntes que yo tengo de fluidos A está definiendo que la variación de energía es:
E=Q-W
En ningún momento dice que E sea U (energía interna) entonces no entiendo donde decís que está definido el primer principio para un sistema cerrado.
Al final de cuentas, lo importante es que E=Q-W englobe todas las formas de energía ya que el primer principio establece que la energía se conserva.
Quizá te estoy tirando fruta, pero eso fue lo que entendí tanto en fluidos A como en fluidos B.
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Joaco.
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 25 Jul 2006
Mensajes: 1041
Carrera: Industrial
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| ^un tipo groso, se hizo las Fluidos....
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
Mensajes: 2166
Carrera: Industrial
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
Mensajes: 2166
Carrera: Industrial
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Bueno, la respuesta es que, al principio de las deducciones definiste a N como una propiedad cualquiera del sistema. Estás hablando de la propiedad de un sistema (fluído) que se mueve, y estás evaluando su variación en el tiempo. Este sistema es una porción de materia (el fluido) comúnmente llamado "sistema cerrado". Al plantear la ecuación de energía vos reemplazas a Nsist por Esist, donde E es la energía total del sistema en un determinado tiempo. Como analizas la propiedad de un sistema cerrado, entonces planteas 1ra ley de la TD para un sistema cerrado.
El tema acá está en que, me parece a mi. que la derivada de la propiedad N es una derivada material, entonces analizás la variación en el tiempo en un punto (enfoque lagrangiano) y en el tiempo a través del espacio (volumen de control, enfoque euleriano), o algo por el estilo. Se relaciona bastante con el tema de la aceleración convectiva y la aceleración local... me parece nomás....
En este artículo de wikipedia dicen algo parecido sobre el tema: http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Navier-Stokes#Derivada_sustancial_o_material
PD: el streeter llama a E como energía interna y a u como energía intrínseca, es la primera vez que los veo nombrar así, para mi u siempre fue energía interna)
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Cuanto más complicada parece una situación, más simple es la solución. Eliyahu Goldratt
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pankreas
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 24 Feb 2009
Mensajes: 1513
Ubicación: The Ballesfield
Carrera: Industrial
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El Streeter dice textualmente que E es "energía interna" aunque debería ser como dice Pave, que esa energía contemple también la entalpía entrante y saliente.
El teorema de transporte, es Lagrangiano, Euleriano, o las dos cosas??
Cuando uno dice que algo es Lagrangiano o Euleriano?
Osea, entiendo que lo Lagrangiano se enfoca en un conjunto de partículas (sistema cerrado) y el Euleriano se enfoca en un volumen de control (sistema abierto), pero no se si la diferencia entre los dos enfoques se hace cuando uno analiza un problema usando la ecuación de transporte, o si la ecuación misma ya tiene un enfoque dado...
No puedo ir a las teóricas y estoy estudiando todo de apuntes y libros y este tema no esta muy bien explicado en el Streeter por ejemplo.
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
Mensajes: 2166
Carrera: Industrial
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| pankreas escribió:
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El Streeter dice textualmente que E es "energía interna" aunque debería ser como dice Pave, que esa energía contemple también la entalpía entrante y saliente.
El teorema de transporte, es Lagrangiano, Euleriano, o las dos cosas??
Cuando uno dice que algo es Lagrangiano o Euleriano?
Osea, entiendo que lo Lagrangiano se enfoca en un conjunto de partículas (sistema cerrado) y el Euleriano se enfoca en un volumen de control (sistema abierto), pero no se si la diferencia entre los dos enfoques se hace cuando uno analiza un problema usando la ecuación de transporte, o si la ecuación misma ya tiene un enfoque dado...
No puedo ir a las teóricas y estoy estudiando todo de apuntes y libros y este tema no esta muy bien explicado en el Streeter por ejemplo.
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El teorema de transporte se supone que relaciona los dos enfoques, pero lo que vos calculás es la derivada respecto del tiempo de una propiedad (N) del sistema y no del volumen de control, entonces está bien plantear primer principio para sistema cerrado.
La energía E el streeter la llama "energía interna" y es la misma energía que nosotros en termodinámica B vimos como "energía total" o algo así:
![[tex]E = {E_c} + {E_p} + U[/tex]](images/latex/8e2c0712475ca49d3baac46e54e702b1a6e117d6_0.png "[tex]E = {E_c} + {E_p} + U[/tex]")
la energía por unidad de masa es entonces (tal cual como dice el streeter)
![[tex]e = {e_c} + {e_p} + u = \frac{{{V^2}}}{2} + g.z + u[/tex]](images/latex/2294394ba4867eecce2fe35cd67d2db647c31db2_0.png "[tex]e = {e_c} + {e_p} + u = \frac{{{V^2}}}{2} + g.z + u[/tex]")
Para nosotros en termodinámica u es energía interna y para el streeter energía intrínseca que define como la energía debido al espaciamiento molecular, etc. y depende de p, T, etc.
Según lo que vimos en termodinámica, para sistemas abiertos a la energía total específica (e) se le suma el trabajo o energía de flujo (Pv), entonces la suma u + Pv te da la entapía (h), pero esto no aparece en el streeter.
Claramente se evalúa el primer principio para sistema cerrado.
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pankreas
Nivel 9
Edad: 34
Registrado: 24 Feb 2009
Mensajes: 1513
Ubicación: The Ballesfield
Carrera: Industrial
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| gira escribió:
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| pankreas escribió:
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El Streeter dice textualmente que E es "energía interna" aunque debería ser como dice Pave, que esa energía contemple también la entalpía entrante y saliente.
El teorema de transporte, es Lagrangiano, Euleriano, o las dos cosas??
Cuando uno dice que algo es Lagrangiano o Euleriano?
Osea, entiendo que lo Lagrangiano se enfoca en un conjunto de partículas (sistema cerrado) y el Euleriano se enfoca en un volumen de control (sistema abierto), pero no se si la diferencia entre los dos enfoques se hace cuando uno analiza un problema usando la ecuación de transporte, o si la ecuación misma ya tiene un enfoque dado...
No puedo ir a las teóricas y estoy estudiando todo de apuntes y libros y este tema no esta muy bien explicado en el Streeter por ejemplo.
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El teorema de transporte se supone que relaciona los dos enfoques, pero lo que vos calculás es la derivada respecto del tiempo de una propiedad (N) del sistema y no del volumen de control, entonces está bien plantear primer principio para sistema cerrado.
La energía E el streeter la llama "energía interna" y es la misma energía que nosotros en termodinámica B vimos como "energía total" o algo así:
la energía por unidad de masa es entonces (tal cual como dice el streeter)
Para nosotros en termodinámica u es energía interna y para el streeter energía intrínseca que define como la energía debido al espaciamiento molecular, etc. y depende de p, T, etc.
Según lo que vimos en termodinámica, para sistemas abiertos a la energía total específica (e) se le suma el trabajo o energía de flujo (Pv), entonces la suma u + Pv te da la entapía (h), pero esto no aparece en el streeter.
Claramente se evalúa el primer principio para sistema cerrado.
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fenómeno
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gira
Nivel 9
Edad: 36
Registrado: 13 Ago 2007
Mensajes: 2166
Carrera: Industrial
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| pankreas escribió:
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| gira escribió:
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| pankreas escribió:
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El Streeter dice textualmente que E es "energía interna" aunque debería ser como dice Pave, que esa energía contemple también la entalpía entrante y saliente.
El teorema de transporte, es Lagrangiano, Euleriano, o las dos cosas??
Cuando uno dice que algo es Lagrangiano o Euleriano?
Osea, entiendo que lo Lagrangiano se enfoca en un conjunto de partículas (sistema cerrado) y el Euleriano se enfoca en un volumen de control (sistema abierto), pero no se si la diferencia entre los dos enfoques se hace cuando uno analiza un problema usando la ecuación de transporte, o si la ecuación misma ya tiene un enfoque dado...
No puedo ir a las teóricas y estoy estudiando todo de apuntes y libros y este tema no esta muy bien explicado en el Streeter por ejemplo.
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El teorema de transporte se supone que relaciona los dos enfoques, pero lo que vos calculás es la derivada respecto del tiempo de una propiedad (N) del sistema y no del volumen de control, entonces está bien plantear primer principio para sistema cerrado.
La energía E el streeter la llama "energía interna" y es la misma energía que nosotros en termodinámica B vimos como "energía total" o algo así:
la energía por unidad de masa es entonces (tal cual como dice el streeter)
Para nosotros en termodinámica u es energía interna y para el streeter energía intrínseca que define como la energía debido al espaciamiento molecular, etc. y depende de p, T, etc.
Según lo que vimos en termodinámica, para sistemas abiertos a la energía total específica (e) se le suma el trabajo o energía de flujo (Pv), entonces la suma u + Pv te da la entapía (h), pero esto no aparece en el streeter.
Claramente se evalúa el primer principio para sistema cerrado.
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fenómeno
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fenomenal, suerte con el parcial de hoy 
que paja lo largo que es, recien para el recuperatorio estaria bien listo, pero bueno, mejor no perder las oportunidades que puedan aparecer... 
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Cuanto más complicada parece una situación, más simple es la solución. Eliyahu Goldratt
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Lucas.F
Nivel 6
Edad: 35
Registrado: 11 Dic 2007
Mensajes: 278
Ubicación: Caballito
Carrera: Industrial
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Gente alguno me tira una punta con esta pregunta? Gracias!
El gas que fluye por un gasoducto es comprimido desde 20 hasta 60 kg/cm2 absolutos, en tres etapas, en la primera es llevado a 30 y en la segunda a 42. ¿En cual de las etapas se necesita mayor potencia? ¿Por qué?. Si el fluido transportado fuera petróleo y también se elevara su presión en 3 etapas de 20 a 30, de 30 a42 y de 42 a 60 respectivamente ¿En cual de las etapas se necesita mayor potencia? ¿Por qué?. Demostrar mediante el planteo de la ecuación que vincula la potencia con la diferencia de presiones.
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vamolosstones
Nivel 1
Edad: 36
Registrado: 07 Jul 2011
Mensajes: 3
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| Lucas.F escribió:
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Gente alguno me tira una punta con esta pregunta? Gracias!
El gas que fluye por un gasoducto es comprimido desde 20 hasta 60 kg/cm2 absolutos, en tres etapas, en la primera es llevado a 30 y en la segunda a 42. ¿En cual de las etapas se necesita mayor potencia? ¿Por qué?. Si el fluido transportado fuera petróleo y también se elevara su presión en 3 etapas de 20 a 30, de 30 a42 y de 42 a 60 respectivamente ¿En cual de las etapas se necesita mayor potencia? ¿Por qué?. Demostrar mediante el planteo de la ecuación que vincula la potencia con la diferencia de presiones.
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en un gasoducto la potencia necesaria es funcion de la relacion p2/p1.
entonces
N1=k.p2/p1=k.30/20=k.1,5
N2=k.p3/p2=k.42/30=k.1,4
N3=k.p4/p3=k.60/42=k.1,43
si suponemos el mismo k para todos los compresores vemos que el N mayor es el de N1.
En cambio para el petroleo la potencia es funcion de la diferencia de presiones, entonces:
N1=k.(p2-p1)=k.10
N2=k.(p3-p2)=k.12
N3=k.(p4-p3)=k.18
Entonces la mayor potencia se necesita para N3
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Lucas.F
Nivel 6
Edad: 35
Registrado: 11 Dic 2007
Mensajes: 278
Ubicación: Caballito
Carrera: Industrial
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Ya había encontrado la respuesta pero me olvidé de publicarla jeje.
Gracias por contestar!
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