10
CAP 6] F U N D A M E N T O S  D E L  F L U J O  D E F L U I D O S 73 Las unidades de cada  término  son  kgm/kg  de  fluido  o bien metros de  fluido. Prácticamente,  todos los  problemas que  entrañan flujos  de  líquidos  se resuelven  básicamente  con  esta  ecuación.  El  flujo  de gases,  en muchos  casos,  va  acompañado  de transfer encia de cal or y s e nec esita la  aplicación  de los  prin- cipios  de la  termodinámica,  lo que s e  sale  fuera del  propósito  de  este  libro. LTUR DE  VELOCID D L a  alt ura de velocidad representa la  energía cinética  por unidad de  peso  que existe en un punto en particular. Si la velocidad en una  sección  recta fuera  uniforme,  la altura de velocidad calculada con esta  velocidad uniforme (o velocidad media)  daría  la  energía cinética  correcta por unidad de  peso  del fluido.  Pero, en genera , la  distribución  de velocidades no es  uniforme.  La  energía cinética  verdadera se determina por  integración  de las  energías cinéticas  diferenciales de una a otra  línea  de corriente  véa- s e Problema 16). El factor de  corrección  a  de la  energía cinética,  por el que hay que  multiplicar  el  tér- mino  VlJlg  viene dado por la  expresión = -A  SM)'^''  iS)   •-—-•.-3  ,.fr: . . donde  V =  velocidad media en la  sección  recta , ' = velocidad en un punto  genérico  de la  sección  recta A  =  área  de la  sección  recta. Teóricamente  puede verse que a = 1 ,0 para una  distribución  uni for me de velocidades, a = 1, 02 a 1,15 para  flujos  turbulentos  ya —  2,00 para  flujo  laminar. En la  mayoría  de los  cálculos  en la  mecá- nica  de  fluidos  se toma a  igual  a 1,0, lo que no introduce serios errores en los resultados ya que la altura  de velocidad representa, por l o general, un  pequeño  porcentaje de la altura  total  energía). PLIC CION  D E L  TEOREM DE  BERN OULL I La aplicación  del teorema de  Bernoulli  debe hacerse  de  forma  racional y  sistemática.  El procedi miento  sugerido es el siguiente: 1)  Dibujar  un esque ma del sistema, sel eccionando y mar cando cada una de las secc iones  rectas bajo  consideración. 2) Aplicar  la  ecuación de  Bernoulli  en la  dirección  del  flujo.  Seleccionar el plano d e referencia para cada una de las ecuaciones escr itas. Se  escoge  para  esto  el punto de menor  elevación para que no existan signos negativos, reduciendo así el  número  de errores. 3)  Calcular la  energía  aguas  arriba en la  sección  1. La  energía  se mide en  kgm/kg  que se reducen en  definitiva  a metros de  fluido.  En los  líquidos,  la altura de  presión  puede  expresarse  en  uni- dades  o absolutas, manteniendo las mismas unidades para la altur a de presión  en la  sección  2.  Para  los  líquidos  resulta más sencillo  utilizar  unidades mano- métricas,  por lo que se  usarán  a lo largo de todo el  libro.  Deben utilizarse alturas de presión  absoluta cuando no es constante el  peso  específico  w.  Como en la  ecuación de cont inui dad, e s la velocidad medi a en la  sección,  sin apreciable  pérdida  de  precisión. 4) Añadir,  en metros de  fluido,  toda  energía  adicionada al  fluido  mediante cualquier  dispositi vo, mecánico,  tal como bombas.  ; i t  . 5)  Restar, en met ros de  fluido,  cualquier  energía  perdida durante el  flujo. 6)  Restar, en metr os de  fluido,  cualquier  energía extraída  mediante dispositivos  mecánicos,  tal como turbinas. 7)  Igual ar la anter ior suma algebraica a la suma de las alturas de  presión,  de velocidad y topo gráfica  o  elevación  en la  sección  2. 8)  Si las dos alturas de velocida d son desconocidas, relacionadas mediante la  ecuación  de con tinuidad.

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C A P 6]

F U N D A M E N T O S  D E L  F L U J O

  D E

F L U I D O S 73

Las unidades de cada  t é r m i n o  son

  kgm/kg

  de  fluido  o bien metros de  f lu ido . P rá c t i c a me n te ,  todos

los

  problemas que

  en tra ña n f lu jos

  de

  l í q u i d o s

  se resuelven

  b á s i c a m e n t e

  con

  esta  e c u a c i ó n .

  El

  flujo

  de

gases, en muchos  casos, va  a c o m p a ñ a d o  de transferencia de calor y se necesita la  a p l i c a c i ó n  de los  p r i n -

cipios  de la  t e r m o d i n á m i c a ,  lo que se  sale  fuera del  p r o p ó s i t o  de  este  l i b ro .

L T U R D E  V E L O C I D D

L a

  altura de velocidad representa la

  e ne rg ía c iné t i c a

  por unidad de

  peso

  que existe en un punto

en particular. Si la velocidad en una  s e c c ión  recta fuera  uniforme,  la altura de velocidad calculada con

esta

  velocidad uniforme (o velocidad media)  d a r í a  la  e ne rg ía c iné t i c a  correcta por unidad de

  peso

  del

fluido.

  Pero, en genera , la

  d i s t r i b u c i ó n

  de velocidades no es  uniforme.  La

  e ne rg ía c iné t i c a

  verdadera

se determina por  i n t e g r a c i ó n  de las  e ne rg ía s c iné t i c a s  diferenciales de una a otra  l í ne a  de corriente  véa-

se Problema 16). El factor de  c o r r e c c i ó n

  a

  de la  e ne rg ía c iné t i c a ,  por el que hay que  multiplicar  el  t é r -

mino  VlJlg  viene dado por la

  e xpre s ión

= -A

  SM)'^''

  iS)

•  • •  •-—-• .-3  ,.fr: . .

donde  V =  velocidad media en la  s e c c ión  recta , '

= velocidad en un punto  g e n é r i c o  de la  s e c c ión  recta

A

  =

  á r e a

  de la

  s e c c ión

  recta.

T e ó r i c a m e n t e  puede verse que a = 1,0 para una  d i s t r i b u c i ó n  uniforme de velocidades, a = 1,02

a 1,15 para

  flujos

  turbulentos

 ya —

 2,00 para

  flujo

  laminar. En la

  m a y o r í a

  de los

  c á l c u los

  en la

  m e c á -

nica  de  fluidos  se toma a  igual  a 1,0, lo que no introduce serios errores en los resultados ya que la

altura  de velocidad representa, por lo general, un  p e q u e ñ o  porcentaje de la altura

  total

  e ne rg ía ) .

P L I C C I O N

  D E L

  T E O R E M DE  B E R N O U L L I

La a p l i c a c ión  del teorema de  B e r n o u l l i  debe hacerse  de  forma  racional y  s i s t e m á t i c a .  El procedi

miento  sugerido es el siguiente:

1)  Dibujar

  un esquema del sistema, seleccionando y marcando cada una de las secciones

  rectas

bajo

  c o n s i d e r a c i ó n .

2 ) Ap l i c a r

  la

  e c u a c i ó n

  de

  B e r n o u l l i

  en la

  d i r e c c i ó n

  del

  flujo.

  Seleccionar el plano de referencia

para cada una de las ecuaciones escritas. Se  escoge  para  esto  el punto de menor  e l e va c ión

para que no existan signos negativos, reduciendo así el  n ú m e r o  de errores.

3)

  Calcular la

  e n e r g í a

  aguas arriba en la

  s e c c ión

  1. La

  e n e r g í a

  se mide en

  kgm/kg

  que se reducen

en  definitiva  a metros de  fluido.  En los  l í q u i d o s ,  la altura de  p r e s i ó n  puede  expresarse en  u n i -

dades  m a n o m é t r i c a s  o absolutas, manteniendo las mismas unidades para la altura de

p r e s i ó n  en la  s e c c ión  2.  Para  los  l í q u i d o s  resulta más sencillo  ut i l izar  unidades mano-

m é t r i c a s ,  por lo que se  u s a r á n  a lo largo de todo el  l i b r o .  Deben utilizarse alturas de

p r e s i ó n  absoluta cuando no es constante el

  peso

  específ ico

  w.

  Como en la  e c ua c ión

de cont inuidad, es la velocidad media en la  s e c c ión ,  sin apreciable  p é r d i d a  de  p re c i s ión .

4 ) A ñ a d i r ,

  en metros de

  fluido,

  toda

  e n e r g í a

  adicionada al

  fluido

  mediante cualquier

  dispositi

v o , m e c á n i c o ,

  tal como bombas.  ; i t .

5)  Restar, en metros de  fluido,  cualquier  e n e r g í a  perdida durante el

  flujo.

6)

  Restar, en metros de

  fluido,

  cualquier

  e ne rg ía e x t ra ída

  mediante dispositivos

  m e c á n i c o s ,

  tal

como turbinas.

7)

  Igualar la anterior suma algebraica a la suma de las alturas de

  p r e s i ó n ,

  de velocidad y topo

gráfica  o  e l e va c ión  en la  s e c c ión  2.

8)

  Si las dos alturas de velocidad son desconocidas, relacionadas mediante la

  e c u a c i ó n

  de con

tinuidad.

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¿ C A P

6]

F U N D A M E N T O S

  D E L

 F L U J O

  D E

  F L U I D O S

83

El   t é r m i n o

  representa la resistencia que se opone al movimiento en la

  longitud

  di  Las fuerzas cor-

w  dA

tantes dF^ pueden sustituirse por el producto de la  tens ión  cortante  x por ei  á r e a  sobre la que  a c t ú a p e r í m e t r o  x

longitud),

  es decir,

  dF^ = x dP di.

dF s

  xdPdl  xdl

Así,

donde  R  se conoce con el nombre de radio   h id ráu l ico  y se define como el co-

w  dA w dA líR

c íen te  del  á r e a  de la secc ión  recta por el  p e r í m e t r o  mojado o, en este  caso,   dA/dP.  La suma del trabajo realizado

po r

  todas las fuerzas cortantes mide la

  p é r d i d a

  de

  ene rg ía

  debida al

  flujo,

  y, medida en

  kgm/kg,

  será

p é r d i d a  de carga Í / Z Í ^   =

xdl kg /m^

  X

  m

Para  futuras referencias,

wR

  kg/m^

  X

 m^/m

= m

3)

Volviendo  sobre la  exp res ión  (2), como

  di

  sen O, =

  dz,

  adopta finalmente la  forma

  + i-

  dz -r

  dliL

  = O

  (i)

w   g

Esta  e x p r e s i ó n  se conoce con el nombre de  e c u a c i ó n  de Euler cuando se aplica a un  fluido  ideal  pé rd ida

de carga = 0). Al integrar la  ecuac ión  anterior, para  fluidos  de densidad constante, se obtiene la llamada ecua

c ión

  de

  B e r n o u l l í .

  La

  e c u a c i ó n

  diferencial

  (4),

 para

  flujos

  permanentes, es una de las ecuaciones fundamentales

del flujo

  de

  fluidos.

C S O

  1 Flujo  de fluidos incompresibles

Para  fluidos  incompresibles  la  i n t e g r a c i ó n  es como sigue;

dhi = O

{A)

L o s m é t o d o s  de  c á l c u l o  del  ú l t i m o t é r m i n o  se  d i s c u t i r á n  en los  c a p í t u l o s  siguientes. El  t é r m i n o  de la  pé r -

dida  de carga  total  se representa por   / / j , . Al integrar y sustituir  l ími te s .

\w vj ^Ig 2g

E i

VI   2g

l

29

que es la  forma  más conocida del teorema de  Be rnou l l i ,  aplicable al  flujo  de  fluidos  incompresibles (sin  ad ic ión

de  ene rg ía  exterior).

C S O

  2.  Flujo  de fluidos compresibles

Para

  fluidos

  compresibles el

  t é r m i n o  T

  ^ no puede integrarse  hasta   no conocer la

  e x p r e s i ó n

  de

  w

 en

func ión  de la variable p.   La  re lac ión  entre  w y p  depende  de las condiciones  t e r m o d i n á m i c a s  implicadas.

a)   Para  condiciones  isotérmicas  (temperatura constante) la  e c u a c i ó n  general de los  gases   puede  expresarse

en la  forma

P i / i t i

  =  p/w

  = constante o

  w =  {u;i/pi)p

donde  wjp^  es una constante y p viene en  kg/m^,  siendo  p re s ión  absoluta. Sustituyendo en la  e c u a c i ó n  (A),

J p ,   (wi/pOp  J v g J . ,  J

Integrando y sustituyendo  l ími te s ,  ^ -

en la  forma  más conocida.

n  L + - —í\   2 -1  -   zi)   + Hi. = O o  bien puesta

wi

  pi ^2í7

  Zg->

[ R

  p, + ~ + z, -  HL  =  ^ In

  p2

  H ~ •+- 2..

B)

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84

F U N D A M E N T O S  D E L  F L U J O  D E F L U I D O S

[ C A P .  6

A l  combinar   esta  ecuac ión  con la de continuidad y la ley de los  gases perfectos, para condiciones  i so té r

micas, se llega a una  exp res ión  en la que solo es desconocida una velocidad. Así , para un  flujo  permanente,

w¡A¡V¡ —

  1V 2 A1V Z

SL   - II. = RT  de donde  V. = -

e donde

{W i p 2 )p

Al

  Ai\pi

Sustituyendo en la  ecuac ión  de  B e r n o u l l i  en su forma (5),

i n p

+

 (^y(-)v +

l

H i  In

P2

2g

C )

Para condiciones

  adiabáticas

  (sin  p é r d i d a  ni ganancia de calor) la ley general de los gases  perfectos se re

duce a

\Wi>

  pi

- ^ - ^  = - — = constante,

W i

  w

y así

  w = lui (—) ••

donde  k  es el exponente

  ad iabá t ico .

/  f  Hallando el valor de  dpjw  e integrando se obtiene

y   la

  ecuac ión

  de

  Bernou l l i

  toma la forma : , „

1

\k-Vw, 2g

A ; -

  l ) ( w i ) ( p i )

p i/

  2í7

Combinando  esta  ecuac ión  con la de continuidad y con la ley de los  gases  perfectos, para condicio

nes

  a d i a b á t i c a s ,

  se llega a una

  e x p r e s i ó n

  en que solo

  figura

  una velocidad como

  i n c ó g n i t a .

y  la  ecuac ión  de  Bernou l l i  adopta la forma

£ i -

  = i í ^ = constante, V, = ^ ^ ^ ^ =  {^y C^Y^

\k-l)  wi ^ ypj  ^A  2g ^

2g

{E)

Vi

.

  21.

  En la Fig. 6-10  e s t á n  circulando 0,370 m^/seg

de

  agua

  de .4 a 5, existiendo en

  A

  una altura

de

  p r e s i ó n

  de 6,6 m. Suponiendo que no exis-

  ^ ^ _ T

t e n pé rd ida s  de  e ne rg ía  entre  A y B,  determinar

l a

  altura de

  p re s ión

  en

  B.  Dibujar

  la

  l íne a

  de

alturas totales.

Solución:

Se aplica la  e c u a c i ó n  de  Bernou l l i  entre

  —  A y B,

tomando como plano de referencia el horizontal que

pasa  por  A.

E n e r g í a

  en A +

  en e r g í a a ñ a d i d a  -  e n e r g í a  per

dida

  =

  ene rg ía

  en  B

( £ i + ^ + , , )

  + O - O =

. VTO

  2g 2g.

  J

donde

K 3 0

 =  QjA^^ =  0,370/(i;tO,3^) = 5,24 m/seg y

f eo =  ( í ) ( 5 ,24 )  = 1,31 m/seg. Sustituyendo,

Línea de alturas totales  1 v

•  ,  T » . . ^  = 0,09  m

3.41 m

z =  7,5 m

F i g .  6-10

(6,6  +

(5,24)^

P , (1,31)

+  0) -  O = ( ^ +

w   2g

+  4,5) y — = 3,41 m de  agua

Puede  representarse  la energia   total  en una  secc ión  cualquiera como altura sobre un plano horizontal de

referencia.

  Utilizando

  en  este

  caso

  el plano que

  pasa

  por

  D-D,

A l t u r a  total  en  A  =  pjw +  Vjo/lg   + =  6,6 + 1,4  1 3,0 = 11,0 m

A l t u r a   total  en fi =  ps/w +  VlJlg  + Zg =  3,41 -h 0,09 + 7,5 = 11,0 m *

Se observa que tiene lugar la  t r a n s f o r m a c i ó n  de una forma de  ene rg ía  en otra durante el  flujo.  En el caso

presente,  parte de la  ene rg ía  de  p res ión  y de la  ene rg ía c iné t ica  en A se  transforma en energia potencial en  B.

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246

P E N D I C E

T A B L A

  1

A)  P R O P I E D A D E S A P R O X I M A D A S  DE  A L G U N O S G A S E S

Peso especifico  w

Viscosidad  c inemática  v

Gas

a 20 C,  1   Atm.

Constante  R  del gas Exponente a 20° C 1  Atm.

k g / m '

m / K adiabático

 k

mVseg

Aire

1,2047

29,3

1,40

1,488  X  10

-5

Amoniaco

0,7177 49,2

1,32

1,535

A n h í d r i d o c a r b ó n i c o

1,8359

19,2

1,30

0,846

Metano

0.6664 53,0

1,32

1,795

N i t r ó g e n o

1,1631 30,3

1,40 1,590

Oxigeno

I,.3297

26,6

1.40

1,590

A n h í d r i d o  sulfuroso

2,7154 13,0

1,26 0,521

B)  A L G U N A S P R O P I E D A D E S D E L A I R E  A LA  P R E S I O N

  A T M O S F E R I C A

Temperatura

°C

Densidad  p

U T M   m ^

Peso

  específico

  w

kg m^

Viscosidad  c inemática

  v

mVseg

Viscosidad  dinámica

k g

  seg m^

-20

0,1424

1,3955 1,188  X

  10

-5 16,917  X  10-

-10

0.1370

1,3426

1,233 16,892

0

0,1319

1,2926 1,320

17,411

10

0,1273 1,2475

1,415 18,013

20

0,1229

1,2047

1,488 18,288

30

0,1188

1,1642 1,600

19,008

40

0,1150

1.1270 1,688 19,412

50

0.1115

1.0927

1,769  X  10

-5

19,724  >

10-

C )

  P R O P I E D A D E S M E C A N I C A S D E L A G U A  A LA  P R E S I O N  A T M O S F E R I C A

Viscosidad

Tensión

Presión

M ó d u l o  de

elasticidad

volumétrico

kg/cm^

Temp.

Densidad

Peso especifico

dinámica

superficial

de vapor

M ó d u l o  de

elasticidad

volumétrico

kg/cm^

°C

U T M / m ^

kg/ m^ kg  seg/m^

kg /m

kg/cm^  (ab)

M ó d u l o  de

elasticidad

volumétrico

kg/cm^

0

101,96

999,87

18,27

  X  10

-5

0,00771

0,0056

20200

5 101,97

999.99 15,50 0,00764

0,0088

20900

10

101,95

999,73 13,34

0,00756 0,0120

21500

15

101,88

999,12

11.63-

0,00751 0.0176

22000

20

101,79 998,23 10,25

0,00738 0,0239

22400

25 101,67 997,07

9,12

0,00735

0,0327

22800

30

101.53 995,68

8,17

0,00728

0,0439

23100

35 101,37

994,11

7,37

0,00718 0,0401

23200

40

101,18 992.25

6,69

0,00711

0.0780

23300

50

100.76

988.07 5.60 

10

-5

0,00693 0,1249

23400

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  P E N D I C E

247

T A B L A  2

D E N S I D A D  R E L A T I V A  Y  V I S C O S I D A D  C I N E M A T I C A  DE  A L G U N O S  L I Q U I D O S

(Viscosidad  cinemática  =  valor  de la tabla x 10

Disolvente

Tetracloruro Aceite

lubricante

Agua

comercial

de

carbono

medio

Temp.

Densid.

Vise,

  cinem. Densid.

Vise,  cinem.

Densid.

Vise,

  cinem.

Densid. Viscos, cinem.

C

re lat

mVseg relat.

m seg

relat.

m^/seg

relat.

m^'seg

5

1,000 1,520 0,728 1.476

1,620

0,763

0,905

471

10

1,000

1,308

0,725

1,376

1,608

0,696

0,900

260

15

0,999 1,142 0,721 1,301

1,595

0,655

0,896

186

20 0,998

1,007

0,718

1,189

1,584

0,612

0,893

122

25

0,997

0,897

0,714 1,101

1,572

0,572

0,890

92

30

0,995

0,804 0,710 1,049 1,558

0,531

0,886

71

35

0,993

0,727

0.706

0.984

1,544

0,504

0,883

54,9

40

0,991 0,661 0,703

0,932

1,522

0,482

Ü,875

39.4

50

0,990 0,556

0,866

25,7

65

0,980 0,442

0,865

15,4

5

  - 5 . '

Aceite

  a

  prueba

de polvo

Fuel-oil  medio

Fuel-oil  pesado

Gasolina

Temp.

Densid.

relat.

Vise,

  cinem.

m'/seg

Densid.

relat.

Vise,  cinem.

m^/seg

Densid.

relat.

Vise,  cinem.

m^'seg

Densid.

relat.

Vise,

  cinem.

m ''seg

5

10

15

20

25

30

35

40

0,917

0,913

0,910

0,906

0,903

0,900

0,897

0,893

72,9

52,4

39,0

29,7

23,1

18,5

15,2

•  12,9

0.865

0.861

0,857

0,855

0,852

0.849

0,846

0,842

6.01

5.16

4,47

3,94

3,44

3,11

2,77

2.39

0.918

0,915

0,912

0,909

0,906

0,904

0,901

0.898

400

290

201

156

118

89

67,9

52.8

0,737

0,733

0,729

0,725

0,721

0,717

0,713

0,709

0,749

0,710

0,683

0,648

0,625

0,595

0,570

0,545

Algunos

  otros

  l í q u i d os |

íquido  y temperatura

Densid.

Vi.sc.

  cinem.

íquido  y temperatura

relat.

m^/seg

Turpentina  a 20' C

0,862 1,73

Aceite de  linaza  a 30 C

0,925

35,9

Alcohol

  etílico a 20''

 C

0,789

1,54

Benceno a 20' C

0.879

0,745

Glicerina a 20'' C

1,262 662

Aceite de castor a 20 C 0.960

1030

Aceite ligero de máq. a 16,5

  C

0,907 137

Kessler

  y

  Lenz,

  Universidad  de  Wisconsin, Madi.son.

A S C E M a n u a l

  25.

Page 6: Separata Teorema de Bernoulli

7/17/2019 Separata Teorema de Bernoulli

http://slidepdf.com/reader/full/separata-teorema-de-bernoulli 6/10

A P F N D I C E

T B L

3

C O E F I C I E N T E S

  DE  F R I C C I O N 

P R

G U

S O L M E N T E

(Intervalo de  temperatura aproximado  de 10° C a 21 C)

Para

  tube r ía s  viejas  - intervalo  aproximado  de «: 0,12 cm a 0,60 cm  1

Para

  t u b e r í a s

  usadas

  - intervalo  aproximado  de e: 0,06 cm a 0,09 cm -

Para  tube r ía s  nuevas  — intervalo  aproximado  de e: 0,015 cm a 0,03 cm

/  = valor  tabulado  x 10'*)

Diámetro  y

tipo

  de

  tubería

V E L O C I D D

  (m/seg)

iámetro  y

tipo

  de

  tubería

0.3 0.6 0,9 1,2 1.5 1,8 2,4 3,0 4,5 6,0 9,0

Comercial vieja

Comercial

  usada

10 cm _ , ,

Tuber ía

  nueva

Muy  lisa

43.5 415 410 405 400 3Í)5 3Ü5 390 385 375 370

355 320 310 300 290 285 280 270 260 250 250

300 205 250 240 230 225 220 210 200 190 185

240 205 100 180 170 105 155 150 140 130 120

Comercial vieja

, .  Comercial

  usada

15 cm _ ,

Tube r í a

  nueva

Muy

  lisa

425 410 405 400 395 395 390 385 380 375 365

335 310 300 285 280 275 205 260 250 240 235

275 250 240 225 220 210 205 200 190 180 175

220 190 175 105 160 150 145 140 130 120 115

Comercial vieja

Comercial

  usada

20 cm . ,

Tube r í a  nueva

Muy  lisa

420 405 400 395 390 385 380 375 370 305 360

320 300 285 280 270 205 260 250 240 235 225

265 240 225 220 210 205 200 190 185 175 170

205 180 165 155 150 140 135 130 120 115 110

Comercial vieja

Comercial  usada

25 cm _ , .

Tube r í a  nueva

Muy  lisa

415 405 400 395 390 385 '380 375 370 365 360

315 295 280 270 205 260 255 245 240 230 225

200 230 220 210 205 200 190 185 180 170 165

200 170 160 150 145 135 130 125 115 110 105

Comercial vieja

^„  Comercial

  usada

30 cm _ , ,

Tube r í a  nueva

Muy  lisa

415 400 395 395 390 385 380 375 365 360 355

310 285 275 265 200 255 250 240 235 225 220

250 225 210 205 200 195 190 180 175 165 160

190 165 150 140 140 135 125 120 115 110 105

Coinercial vieja

.„

  Comercial  usada

40 cm ^ , ,

Tuber ía  nueva

Muy  lisa

405 395 390 385 380 375 370 305 360 350 350

300 280 265 260 255 250 240 235 225 215 210

240 220 205 200 195 190 180 175 170 160 155

180 155 140 135 130 125 120 115 110 105 100

Comercial vieja

Comercial  usada

50 cm ^ , .

Tube r í a  nueva

Muy  lisa

400 395 390 385 380 375 370 365 300 350 350

290 275 265 255 250 245 235 230 220 215 205

230 210 200 195 190 180 175 170 165 160 150

170 150 135 130 125 120 115 110 105 100 95

Comercial vieja

Comercial

  usada

60 cm . ,

Tube r í a

  nueva

Muy  lisa

400 395 385 380 375 370 365 360 355 350 345

285 265 255 250 245 240 230 225 220 210 200

225 200 195 190 185 180 175 170 165 155 150

165 140 135 125 120 120 115 110 105 100 95

Comercial vieja

Comercial  usada

75 cm _ , ,

Tube r í a  nueva

Muy  lisa

400 385 380 375 370 365 360 355 350 350 345

280 255 250 245 240 230 225 220 210 205 200

220 195 190 185 180 175 170 165 160 155 150

160 135 130 120 115 115 110 110 105 100 95

•  Comercial vieja

Comercial

  usada

90 cm , ,

Tube r í a  nueva

Muy  lisa

395 385 375 370 365 300 355 355 350 345 340

275 255 245 240 235 230 225 220 210 200 195

215 195 185 180 175 170 165 160 155 150 145

150 135 125 120 115 110 HO 105 100 95 90

Comercial vieja

Comercial

  usada

120 cm , .

Tube r í a

  nueva

Muy  lisa

395 385 370 305 360 355 350 350 345 340 335

265 250 240 230 225 220 215 210 200 195 190

205 190 180 175 170 165 160 155 150 145 140

140 125 120 115 110 li o  1  5  100 95 90 90

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7/17/2019 Separata Teorema de Bernoulli

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  P E N D I C E

T A B L A   4

P E R D I D A S

  DE  C A R G A  EN  A C C E S O R I O S

S ub índ ice

  1 = aguas

  arriba

  y

  s u b í n d i c e

  2 = aguas

  abajo)

Accesorio Pérdida  de carga inedia

1.  De

 d e p ó s i t o

  a

  tube r ía —conex ión

  a ras de la pared

pé rd ida  a la entrada)

;

  •

  tube r ía  entrante

- c o n e x i ó n  abocinada

V-

0 05  —

2.

  De

 t u b e r í a

  a

  depós i to pé rd ida

  a la

 salida)

3. Ensanchamiento brusco

V .  -

  v.y

g

4.

  Ensanchamiento gradual

  véase

 Tabla

 5)

5. Venturimetros, boquillas y

  orificios

6.  C o n t r a c c i ó n  brusca  véase Tabla

 5)

^ •

7. Codos, accesorios,  v á l v u l a s *

g

Algunos  valores comentes

  de

 K

 son: *

;

  v;

  45°, codo

  0,35 a 0,45

.  90°, codo  0,50 a 0,75

Tes

  1,50 a 2,00

V á l v u l a s  de compuerta abierta) aprox. 0 25

*

  -

  V á l v u l a s

  de

 control  abierta) aprox.

 3,0

V éa ns e  manuales  de  hi drá ul i ca pa ra  más detalles

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7/17/2019 Separata Teorema de Bernoulli

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5

  6 7 8 10

ta

tal

Q

tal

tal

••

O

U

.030

.025

7

 

D I A

COEFIC

PARA CU

Cur

=

t

f

d =

d

T i p o  it  h l b c r í i  0  i

rerestlmlciilo  nuevo)

Valores

  de e en cm

ip o  it  h l b c r í i  0  i

rerestlmlciilo  nuevo)

Intervalo V a l o r

  de

  diseilo

L a t ó n

00015 00015

Cobre

00015

00015

H o r m i g ó n

.03-.3 012

F u n d i c i ó n

  desnuda .OI2

-.t

 6

.024

F u n d i c i ó n  asfaltada

006-018

.012

F u n d i c i ó n

  revestida

  de

  cemento

.00024 .00024

Fund. revestimiento hi iumi nos o

.00024

00024

F u n d i c i ó n  centrifugada 0003

0003

Hierro  galvanizado

006-024 015

Hierro

  forjado

003-.009

006

Acero  comercial  y  soidado

003-.009

.006

Acero

  roblonado

09.9

.18

Tutro  estirado

00024 .00024

Madera .0  .0I8-.O9

.06

.010

.009

.008

6

  7 8 10

N U M E R O

  DE

  R E Y N O L S

  = — /

Ñola:  Por razones  tipográficas, se ha

 conservado

  en estos  diagramas  la  notación decimal  de la  edición  en inglés.

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7/17/2019 Separata Teorema de Bernoulli

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z

u

u

w

z

/e, =  2000

10 >  2 3 4 6  7 8 10 '

2  3 4

TI |>o  de t u b e r í a  o de

Valares

  d

e  e  en  cm

re citinie to  nuevo)

Intervalo

Valor

  de

  iisti

L at ó r t

.00015

.00015

Cobre

.00015

.00015

H o r m i g ó n

.03-.3

.12

F u n d i c i ó n

  desnuda

. 0 l 2 - 0 f i

.024

F u n d i c i ó n  asfaltada

.006-018

.012

F u n d i c i ó n   revestida  de  cemento

.00024

.00024

Fund

  revest imiento bi tuminoso

.00024

.00024

F u n d i c i ó n   centrifugada

,0003

.0003

Hierro  galvani zado

.006-.024

.015  •

Hierro

  forjado -003-009 .006

Acero

  comercial  y  soldado .003-.009

.006

Acero roblonado

.09-9

.18

Tub o estir ado

.00024

.0002 4

Madera .018-.09

.06

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7/17/2019 Separata Teorema de Bernoulli

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V E N T I L A C I Ó N

  D E

  M I N A S  S U B T E R R Á N EA S

  Y

  T Ú N E L E S

T B L DE LA

  P R E S I O N

  ATMOSFÉRICA A DETERMINADA ALTITUD Y

P R E S I Ó N

  BAROMÉTRICA Y DE LA DENSIDAD  R E L T IV DEL  IR E A

E S T S  L T I T U D E S

  ^'^''^

 ' '

*Basado en aire estándar y a temperatura constante

 a

-foOF.

 -

 ^ / ^

Pan Engineering 5th. Ed. Buffio: Buffiate Co. 1949), p 28.

T B L 'A

Altitud

 en

Metros

AJtitud sobre el

nivel del mar

(ft)

Presión

Atmosférica

(psi)

  s /c

Presión

Barométrica leída

•v}-

 (in

 mercury e wt

Densidad

relativa del

aire *

1

  0

1 4 . 6 9 - ,L D ¿

29.92 7í 1.000

500

14.42

--1 01^

29.38

  74 ¿S

0.981

so ^ü

1.000

28.86   .733.{

0.964

1.500

13.91 -0/i77

^ 28.33 0.947

2.000 13.66

~0, -)¿F:

\ m

0.930

2.500

13.41

-o 9

^a

-26.31 - 0.913

kG

3.000

is-ie-a-is-i

26.81  ¿¿.}0

0.896

•40  2r,

3,500

 _

76:32 éé^ /t

0.880

4.000 25.84

0.864

4,500

12.45

-0

,5

25.38

  ¿4^2

0.848

5.000

12.22-¿,,?59

24.89   ¿ 3 2 2

0.832

4

  Í ^ Ao

5,500

11.99^,^A -]

24.43 GÍ,0

0.816

A

  22LÍO

8,000

11-77-0,32?

23.98 ¿CM

0.799

6,500

11-55

-o  f2

23.53   5 ,7-

 

0.786

í

  í

7,000

11.33

-,,79d

23.09

  sUt

)

  0.774

7,500

11.12

-a?S¿

22.65   £7.v

0.758

2.439.0

8,000

10.91

-„9/7

22.22   s ¿ : / / /

0.739

2,591.4 8.500

10.70-,

 75Í

21.80 5537

0.728

2,743.9

9,000

10.50

-f

; 73á

21.38 5A,3 1

0.715

2.896.3

9.500

10.30

-Él T f/

20.98 53:2^

0.701

3,048.7

10.000

10.10-0 7/¡?

20.58

  > 2,26

0.687

3,201.2

10.500

9 - 9 0

-f 7

¿9i;

20.18  5^2^

0.674

3,353.7

11,000

9.71

- . 9:

19.75

  5 0 . / /

0.661

3,506.0

11,500

9.52-„ ¿éq

19.40  Lf\ 2S

0.648

3,658.5

12,000

9.34-,;c5?

19.03 i

 ^34

0.636

3.810.9

12,500

9.15

- é/,3

18.65

0.624

3,963.4

13,000

8.97-,k30

18.29  / ,/ . .Uc

0.611

1

  4.115.8

13.500

8.80  .¿0^ ^^

17.93  ^c^BÁ

0.599

4^.2

14,000

8.62-^

17.57  /A .

¿3

0.587

4,420.7

14,500

8.45^¿?h.j4

17.22

  43 ?^

0.576

4,573.1

15,000

8.28

^¿,5í2

16.88  42  Í S

0.564

1

  4 , 8 ^

16,000

/

2

o

i O - C f r i O

9