UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

FACULTAD DE ARQUITECTURA, INGENIERIA CIVIL Y DEL AMBIENTE

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

HIDRAULICA BASICA (PRACTICA)

1ER ENSAYO DE LABORATORIO

Practica:

Demostración del Teorema de Bernoulli

Presentado por:

Morón Laguna Nairda Kiabeth

Arequipa 2012

1. OBJETIVO

Investigar la validez de la ecuación de Bernoulli cuando se aplica en un flujo estacionario de agua en un ducto cónico.

2. METODO

Medir las tazas de flujo (caudal) y las alturas de presión estática y total en un tubo rígido convergente/divergente de una geometría conocida para un rango de tasas de flujo estacionario.

3. EQUIPO

El F1-10 Banco Hidráulico.El F1-15 Equipo de Evaluación del Aparato de BernoulliCronometroUn depósito con medidas de volumen

4. DESARROLLO

Se instalo el Equipo de Evaluación del Aparato de Bernoulli al Banco Hidráulico.Abrimos la válvula para que empiece a circular el agua.Luego se purgo el equipo para eliminar las burbujas de aire dentro de él.Una vez purgado, se dejo circular un caudal Q1 y esperamos unos minutos a que el equipo este en equilibrio, se procedió a tomar lectura en los tubos manométricos.

Para hallar el caudal que circulaba, en un depósito se recolecto cierta cantidad de agua en un determinado tiempo, así teníamos que el Q1 es el volumen recolectado entre el tiempo para la colecta.

Se hizo lo mismo para un caudal Q2 y Q3

5. RESULTADOS

Volumen colectado

V (m3)

Tiempo para

colecta (s)

Caudal Q (m3/s)

Caudal Q promedio (m3/s)

Q1 0.00475 83 0.0000572 0.00005720.00550 97 0.0000572

Q2 0.00640 62 0.000103 0.00010150.00690 69 0.000100

Q3 0.00775 60 0.000129 0.00013050.00500 38 0.000132

Q1

Caudal Q promedio (m3/s)

Distancia dentro del ducto (m)

Area del ducto A

(m2)

Presion Estatica h

(m)

Velocidad V (m/s)

Presion Dinamica

(m)

Presion Total h°(m)

0.0000572 h1

0.0000 0.0004909 0.245 0.11652 0.00069 0.24569

0.0000572 h2

0.0603 0.0001517 0.238 0.37706 0.00725 0.24525

0.0000572 h3

0.0687 0.0001094 0.230 0.52285 0.01393 0.24393

0.0000572 h4

0.0732 0.0000899 0.225 0.63626 0.02063 0.24563

0.0000572 h5

0.0811 0.0000785 0.210 0.72866 0.02706 0.23706

0.0000572 h6

0.1415 0.0004099 0.220 0.13955 0.00099 0.22099

Q2

Caudal Q (m3/s)

Distancia dentro del ducto (m)

Area del ducto A

(m2)

Presion Estatica h

(m)

Velocidad V (m/s)

Presion Dinamica

(m)

Presion Total h°(m)

0.0001015 h1

0.0000 0.0004909 0.275 0.20676 0.00218 0.27718

0.0001015 h2

0.0603 0.0001517 0.252 0.66908 0.02282 0.27482

0.0001015 h3

0.0687 0.0001094 0.232 0.92779 0.04387 0.27587

0.0001015 h 0.0732 0.0000899 0.212 1.12903 0.06497 0.27697

40.0001015 h

50.0811 0.0000785 0.177 1.29299 0.08521 0.26221

0.0001015 h6

0.1415 0.0004099 0.205 0.24762 0.00313 0.20813

Q3

Caudal Q (m3/s)

Distancia dentro del ducto (m)

Area del ducto A

(m2)

Presion Estatica h

(m)

Velocidad V (m/s)

Presion Dinamica

(m)

Presion Total h°(m)

0.0001305 h1

0.0000 0.0004909 0.300 0.26584 0.00360 0.30360

0.0001305 h2

0.0603 0.0001517 0.265 0.86025 0.03772 0.30272

0.0001305 h3

0.0687 0.0001094 0.232 1.19287 0.07252 0.30452

0.0001305 h4

0.0732 0.0000899 0.199 1.45161 0.10740 0.30640

0.0001305 h5

0.0811 0.0000785 0.142 1.66242 0.14086 0.28286

0.0001305 h6

0.1415 0.0004099 0.195 0.31837 0.00517 0.20017

6. INTERPRETACION DE RESULTADOS

Comentar la validez de la ecuación de Bernoulli para: Flujo convergente Flujo divergente

Se comprobó que en sistemas de tubería la energía se conserva, a pesarde que las variables de velocidad y presión cambian de manera inversa a lo largode una tubería debido al aumento o disminución del diámetro, dado que siaumenta el diámetro aumenta la presión y disminuye la velocidad y si disminuye eldiámetro la presión disminuye y la velocidad aumenta, esto ocurre para mantenerel sistema en equilibrio de tal forma que se cumple el principio de Bernoulli

Mencionar las suposiciones hechas en la derivación de la Ecuación de Bernoulli y justifique todos sus datos

En la formulación clásica de la ecuación de Bernoulli, debe puntualizarse que su validez está restringida a movimientos fluidos con las siguientes características:

o Flujo a lo largo de una línea de corriente.o Fluido no viscoso o Campo de fuerzas de masa gravitatorioo Flujo incompresible o Movimiento estacionario, independiente del tiempo.

Comente la comparación de las cargas totales obtenidas por los métodos realizados

Nuestro análisis de resultados va enfocado principalmente hacia la comparación entre los valores de las alturas tanto estática y totalComo primera medida vemos que para valores de ho de las primeras mediciones, la diferencia entre este valor y h8 (x) no varia considerablemente, pero a medida que las mediciones distaban del marco de referencia se aumenta la diferencia entre estos dos valores.