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MEDIDORES DE FLUJO
EL TUBO DE VENTURI
EL TUBO DE PRANDT
LEY DE POISEULLE
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RÉGIMEN IDEAL, LAMINAR YTURBULENTO
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El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina unapérdida de presin al pasar por él un !luido" En esen#ia$
éste es una tuber%a #orta re#ta$ o garganta$ entre dos
tra&os #ni#os" La presin var%a en la pro'i&idad de la
se##in estre#(a) as%$ al #olo#ar un &an&etro o
instru&ento registrador en la garganta se puede &edir la
#a%da de presin * #al#ular el #audal instant+neo$ o bien$
uniéndola a un depsito #arburante$ se puede introdu#ir
este #o&bustible en la #orriente prin#ipal"
EL TUBO DE VENTURI
La prin#ipal venta,a del Vénturi estriba en que slo pierde
un -. / 0.1 de la di!eren#ia de presin entre la entrada *
la garganta" Esto se #onsigue por el #ono divergente que
desa#elera la #orriente"
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La ecuación de Poisseuille expresa la caída depresión a lo largo de una longitud L de recorrido deun fuido viscoso por un tubo circular de radio r.
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La es!era se &ueve ba,o la a##in de las siguientes
!uer2as3 el peso$ el e&pu,e 4se supone que el #uerpo est+
#o&pleta&ente su&ergido en el seno de un !luido5$ * una
!uer2a de ro2a&iento que es propor#ional a la velo#idadde la es!era 4supone&os que el !lu,o se &antiene en
régi&en la&inar5"
El peso es el produ#to de la &asa por la a#elera#in de la
gravedad g " La &asa es el produ#to de la densidad del
&aterial ρe por el volu&en de la es!era de radio R "
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De a#uerdo #on el prin#ipio de 6rqu%&edes$ el e&pu,e 4E5 es
igual al produ#to de la densidad del !luido ρf $ por el volu&en del
#uerpo su&ergido$ * por la a#elera#in de la gravedad 4g5"
La !uer2a de ro2a&iento es propor#ional a la
velo#idad$ * su e'presin se deno&ina le* de Sto7es
donde η es la vis#osidad del !luido" La e#ua#in
del &ovi&iento ser+$ por tanto$
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La velocidad límite, se alcanza cuando la aceleración seacero, es decir, cuando la resultante de las fuerzas queactúan sobre la esfera es cero.
Despejamos la velocidad límite v l
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Las di!eren#ias entre el &ovi&iento de un #uerpo en #a%da
libre * #uando #ae en el seno de un !luido vis#oso se pueden
resu&ir en el siguiente #uadro
Caída libre En el seno de unfluido visoso
La velo#idad espropor#ional al tie&po
La velo#idad tiende(a#ia un valor #onstante
El despla2a&iento es
propor#ional al #uadrado
del tie&po"
El despla2a&iento es
propor#ional al tie&po"
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La !arado"a de D#Ale$ber%$ es una #ontradi##in a la quelleg D86le&bert luego de estudiar &ate&+ti#a&ente el
!en&eno de la resisten#ia produ#ida sobre un #uerpo
#uando una #orriente de !luido 4l%quido o gas5 #ir#ula sobre
él"
D86le&bert apli# la teor%a de !lu,o poten#ial para &odelarel !en&eno$ * #on#lu* que la !uer2a resultante sobre el
#uerpo sobre el #ual !lu*e el aire es #ero$ lo #ual se
#ontradi#e #on la observa#in"
LA PARADO&A DE D#ALE'BERT
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El rot+&etro es un #audal%&etro industrial que se usa para&edir el #audal de l%quidos * gases" El rot+&etro #onsiste
en un tubo * un !lotador"
ROT('ETROS
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Prini!io de o!erai)n
La opera#in del rot+&etro se basa en el prin#ipio de +reavariable3 El !lu,o de !luido eleva el !lotador en un tubo
a(usado$ lo que au&enta el +rea para el paso del !luido"
9uanto &a*or es el !lu,o$ &+s alto se eleva el !lotador"
La altura del !lotador es dire#ta&ente propor#ional al #audal"
9on l%quidos$ el !lotador se eleva por una #o&bina#in de la
!lotabilidad en el l%quido * la altura equivalente de velo#idad
del !luido"
9on los gases$ la !lotabilidad es despre#iable$ * el !lotador
responde solo a la altura equivalente de velo#idad"
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El rot+&etro b+si#o es el de tipo indi#ador de tubo de vidrio"
El tubo est+ (e#(o #on pre#isin de vidrio de borosili#ato$ *
el !lotador est+ &aquinado #on pre#isin en &etal$ vidrio o
pl+sti#o" El !lotador &et+li#o nor&al&ente se (a#e de a#ero
ino'idable para propor#ionar resisten#ia a la #orrosin" El
!lotador tiene un borde de &edi#in a!ilado donde se observa
la le#tura por &edio de una es#ala &ontada a lo largo del
tubo"
