UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA

FACULTAD DE TECNOLOGIA

CARRERA:..........................................................................................................

MATERIA:............................................................................................................

PRÁCTICA NO:....................................................................................................

TÍTULO DE LA PRÁCTICA:................................................................................

GRUPO NO:.........................................................................................................

HORARIO:...........................................................................................................

UNIVERSITARIO(S):............................................................................................

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FECHA DE PRÁCTICA:.......................................................................................

FECHA DE ENTREGA:........................................................................................

NOMBRE DEL DOCENTE:..................................................................................

Sucre - Bolivia

2014

Introducción

La ecuación de Bernoulli se aplica a fluidos ideales es decir: que sea incompresible, que no tenga rozamiento interno o viscosidad y trabajar en régimen estacionario.

El tubo de Venturi es horizontal, siendo ancho en los extremos y estrecho en el medio para evitar turbulencias.

2.1 Objetivos

2.1.1 Objetivo General

Verificar experimentalmente la valides de la ecuación de Bernoulli para un flujo en un tubo de Venturi.

2.2 Equipo y Material

Cubeta de ingreso y salida Medidor de agua Bomba de agua Tubo de Venturi Depósito o tanque de agua Cronómetro Tubos manométricos Regla Jarra de 1l. 3 cubetas de aproximadamente 1 l cada una.

2.3 Esquema del equipo

2.4 Procedimiento

Verifique que la cubeta de ingreso esté conectado a la bomba de agua y que la válvula del desagüe este completamente abierta.

Revise también que la manguera de salida del Venturímetro esté dentro del depósito de la bomba de agua.

Se inicia el flujo a través del Venturi abriendo la válvula de entrada. En este instante el agua empieza a ascender a través de los tubos manométricos debido a la presión estática.

Revise que no existan burbujas de aire en los tubos. Si es necesario, desaloje las burbujas de aire cerrando despacio la válvula de la salida.

Ajuste ambas válvulas, de la entrada y de la salida hasta conseguir la máxima diferencia de niveles en los tubos de manómetro. Espere por algún tiempo hasta que estos niveles se estabilicen.

Seleccione este caudal y anote las alturas de los niveles de agua en todas las columnas.

Cuando el flujo esté estacionario, mida el volumen de flujo para un tiempo determinado, usando el medidor de agua y un cronómetro. Tome por lo menos 3 medidas y calcule el caudal promedio.

Mida el nivel que alcanza el líquido en cada uno de os tubos de Venturi.

Mida la altura y el ancho de las secciones transversales.

2.5 Tabulación de Datos

Determinación del Caudal

Medidas V(m3)

t(s)

Q(m3/s)

1 1,070∗10−6 5,45 1,963∗10−7

2 1,069∗10−6 6,43 1,961∗10−7

3 1,078∗10−6 7,43 1,978∗10−7

Caudal promedio Q=1,967∗10−7

Presión Estática, presión dinámica y presión total

h= altura manométricaP=gh presión estática

Pt= presión total

Sección h(m)

P(N/m2)

Pd

(N/m2)Pt

(N/m2)agua

(kg/m3)X

(m)1 0,333 3248,962 2,15∗10−4 3248,962

997

0,027

2 0,322 3141,639 2,77∗10−4 3141,369 0,067

3 0,269 2624,537 5,92∗10−4 2624,538 0,108

4 0,215 2097,678 9,35∗10−4 2097,679 0,147

5 0,209 2039,138 7,91∗10−4 2039,139 0,187

6 0,258 2517,214 4,63∗10−4 2517,214 0,227

7 0,283 2761,130 2,77∗10−4 2761,130 0,267

8 0,295 2878,209 2,15∗10−4 2878,209 0,307

Presión dinámica utilizando la ecuación de Continuidad

d= 0,012 m ancho de la sección transversalA= D*d área de la sección transversal

D= altura de la sección transversal

V=QA

velocidad de flujo

Pd=12V 2 presión dinámica

Sección D(m)

A(m2)

V(m/s)

Pd

(N/m2)1 0,025 3,00∗10−4 6,56∗10−4 2,15∗10−4

2 0,022 2,64∗10−4 7,45∗10−4 2,77∗10−4

3 0,015 1,80∗10−4 1,09∗10−4 5,92∗10−4

4 0,012 1,44∗10−4 1,37∗10−4 9,35∗10−4

5 0,013 1,56∗10−4 1,26∗10−4 7,91∗10−4

6 0,017 2,04∗10−4 9,64∗10−4 4,63∗10−4

7 0,022 2,64∗10−4 7,45∗10−4 2,77∗10−4

8 0,025 3,00∗10−4 6,56∗10−4 2,15∗10−4

2.6 Cálculos

2.6.1 Cálculos matemáticos

-Cálculo Q=Vt

1,070∗10−6

5,45=1,963∗10−7m

3

s

1,069∗10−6

6,43=1,961∗10−7m

3

s

1,078∗10−6

7,43=1,978∗10−7m

3

s

-Cálculo P=❑H 2O∗g∗h (g=9,786 m/s2;❑H 2O

=997 kgm3

)

997∗9,786∗0,333=3248,962 Nm2

997∗9,786∗0,322=3141,639 Nm2

997∗9,786∗0 ,269=2624,537 Nm2

997∗9,786∗0,215=2097,678 Nm2

997∗9,786∗0,209=2039,138 Nm2

997∗9,786∗0 ,258=2517,214 Nm2

997∗9,786∗0,283=2761,130 Nm2

997∗9,786∗0,295=2878,209 Nm2

-Cálculo A=D∗d (d=0,012 m)

0,025∗0,012=3,00∗10−4m2

0,022∗0,012=2,64∗10−4m2

0,015∗0,012=1,80∗10−4m2

0,012∗0,012=1,44∗10−4m2

0,013∗0,012=1,56∗10−4m2

0,017∗0,012=2,04∗10−4m2

0,022∗0,012=2,64∗10−4m2

0,025∗0,012=3,00∗10−4m2

-Cálculo V=QA

(Q=1,967∗10−7m3

s)

1,967∗10−7

3,00∗10−4 =6,56∗10−4 ms

1,967∗10−7

2,64∗10−4 =7,45∗10−4 ms

1,967∗10−7

1,80∗10−4 =1,09∗10−4 ms

1,967∗10−7

1,44∗10−4 =1,37∗10−4 ms

1,967∗10−7

1,56∗10−4 =1,26∗10−4 ms

1,967∗10−7

2,04∗10−4 =9,64∗10−4ms

1,967∗10−7

2,64∗10−4 =7,45∗10−4 ms

1,967∗10−7

3,00∗10−4 =6,56∗10−4 ms

-Cálculo Pd=12V 2 (❑H 2O

=997 kgm3

)

12∗997∗¿

12∗997∗¿

12∗997∗¿

12∗997∗¿

12∗997∗¿

12∗997∗¿

12∗997∗¿

12∗997∗¿

-Cálculo Pt=P+Pd

3248,962+2,15∗10−4=3248,962 Nm2

3141,639+2,77∗10−4=3141,639 Nm2

2624,537+5,92∗10−4=2624,538 Nm2

2097,678+9,35∗10−4=2097,679 Nm2

2039,138+7,91∗10−4=2039,139 Nm2

2517,214+4,63∗10−4=2517,214 Nm2

2761,130+2,77∗10−4=2761,130 Nm2

2878,209+2,15∗10−4=2878,209 Nm2

2.6.2 Gráficas

X P Pd Pt

0,027 3248,96 2,15E-04 3248,960,067 3141,64 2,77E-04 3141,370,108 2624,54 5,92E-04 2624,540,147 2097,68 9,35E-04 2097,680,187 2039,14 7,91E-04 2039,140,227 2517,21 4,63E-04 2517,210,267 2761,13 2,77E-04 2761,130,307 2878,21 2,15E-04 2878,21

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400

Pres

ión

(N/m

2)

X (m)

P

Pd

Pt

0,00E+00

2,00E-04

4,00E-04

6,00E-04

8,00E-04

1,00E-03

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400

Pres

ión

(N/m

2)

X(m)

Pd

2.7 Análisis de Resultados

Los resultados entre P y Pt parecieran ser iguales, pero hay una pequeña diferencia en algunos resultados. Sin embargo, estos resultados son totalmente diferentes a los resultados de Pd, los cuales son muy pequeños.

2.8 Conclusiones

Caudal Promedio: Q= 1,967∗10−7 m3

s

P(N/m2)

Pd

(N/m2)Pt

(N/m2)3248,962 2,15∗10−4 3248,962

3141,639 2,77∗10−4 3141,369

2624,537 5,92∗10−4 2624,538

2097,678 9,35∗10−4 2097,679

2039,138 7,91∗10−4 2039,139

2517,214 4,63∗10−4 2517,214

2761,130 2,77∗10−4 2761,130

2878,209 2,15∗10−4 2878,209