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1. Grafique Caudal (eje X) en L/min vs. Prdidas para flujo laminar, en cm.Aplicando ecuacin de energa tenemos

Los caudales fueron calculados dividiendo el volumen (200ml) utilizado entre el tiempo que se tard en llenar dicho volumen, adicionalmente para los valores de h se utilizo un valor promedio entre todas las mediciones obtenidas. (Anexo hoja de datos)Muestra 1Muestra 2Muestra 3Muestra 4Muestra 5Muestra 6

Q(L/min)0,510,490,450,380,290,24

hft(cm)46,2141,87136,8728,616,3310,367

Anlisis Grfica #1Con las lecturas del manmetro de agua se pudieron determinar las cadas de presin entre la entrada y la salida de la tubera con esto se logro obtener las perdidas por friccin que se generan dentro de este y comparndolo con los caudales obtenidos mediante el llenado del cilindro graduado en intervalos de tiempo, se puede observar en la grafica que a medida que el caudal disminuye las perdidas dentro de la tubera disminuyen de igual forma. Tambin cabe destacar que durante el proceso de recoleccin de datos pudo haber errores, ya sea, por el equipo y los instrumentos usados, as como tambin durante el llenado del cilindro graduado sino se mantuvo la manguera de forma horizontal traera como consecuencia una variacin del caudal.

2. Grafique Caudal (eje X) en L/min vs. Prdidas para flujo turbulento, en cm.

Para calcular el cambio de presin se tuvo que tomar en cuenta la columna de agua que est por encima del mercurio.Aplicando ecuacin bsica de la hidrosttica se obtiene lo siguiente.

Se utilizaron los valores standard para las densidades del mercurio y del agua.

y El caudal fue hallado a partir del volumen de un recipiente entre el tiempo que se tard en ser llenado el mismo.

Una vez conocido el caudal se puede hallar la velocidad.

Donde D=0.003m

El factor de friccin se halla a partir de la ecuacin de energa:

Al no haber cambios de dimetro el cambio de velocidades es 0 y al estar el punto 1 y punto 2 alineados entonces se desprecia la diferencia de alturas. Como no hay bomba en el tramo de tubera entonces Hw es 0 y como no hay accesorios entonces las prdidas menores son 0.

Donde L = 0.524m Siendo conocida la velocidad, dimetro de la tubera, cambio de presin, densidad y longitud de tubera entonces es posible calcular el factor de friccin.P1(mm H2O)P2 (mm H2O)T (seg)Q (m^3/s)V (m/s)P1-P2 (Pa)fQ (L/min)

10,10850,437533,952,9455E-054,16703180340676,21780,0269050321,76730486

20,1510,368541,42,4155E-053,41716738426890,81270,0264495331,44927536

30,1710,349547,552,103E-052,97519936322069,01180,0286350091,26182965

40,19050,3257,351,7437E-052,46679563616010,85170,0302200151,0462075

50,21950,279588,91,1249E-051,5913467917418,155230,0336444040,67491564

60,240,2495197,255,0697E-060,717215361174,541240,0262250120,30418251

En la siguiente tabla estn los datos resumidos

Anlisis grafica # 2

Determinamos las perdidas en el tubo por la diferencia de presin entre la entrada y la salida, ya que los parmetros; densidad y gravedad permanecen constantes las perdidas en la tubera estn en funcin de la diferencia de presiones ocasionada por la velocidad del fluido dentro de la tubera. Al aumentar el caudal que pasa por el tubo ocurre un aumento de velocidad ya que el dimetro del tubo es constante y el aumento de velocidad se traduce en una mayor diferencia de presiones y una disminucin de las prdidas. En la grafica podemos observar la curva de Perdidas en la tubera en funcin del caudal.

3. Calcule la viscosidad relativa del agua a partir de las mediciones de flujo laminar y comprela con el valor obtenido en la literatura tcnica. Cite la fuente usada.

A partir de la ecuacin de energa por unidad de peso se deduce una ecuacin para la viscosidad del fluido, asumiendo un flujo laminar para todos los casos, de tal manera que:

Tabla de Datos para Flujo LaminarMuestra(seg)Q()

10.5000.0384518.39623.4338.53492.008

20.4820.0634097.85324.58.16321.904

30.4610.0923608.84926.9337.42581.843

40.4240.1382797.10231.3666.37631.664

50.3680.2081564.81240.1334.98341.191

60.3440.2401017.12849.3334.05400.951

------1.593

Valor obtenido 1.593Valor tcnico 0.903 [Fuente: Tabla de propiedades del agua, vista en clases]Se obtiene un error del 76,4% debido a que el flujo no era completamente laminar sino ms bien transitorio.

4. Dibuje la curva f vs. Re en el diagrama de Moody y determine la rugosidad relativa de la tubera.

Para calcular el nmero de Reynolds se emplea la siguiente ecuacin:

En donde la viscosidad dinmica corresponde a la tomada de los valores de agua a temperatura ambiente. Es decir:

P1(mm H2O)P2 (mm H2O)T (seg)Q (m^3/s)V (m/s)P1-P2 (Pa)fHft (cm)Q (L/min)Re

10,10850,437533,952,9455E-054,167031840676,217840,02690503415,9088671,7673048613797,5822

20,1510,368541,42,4155E-053,4171673826890,812710,02644953274,95495011,4492753611314,684

30,1710,349547,552,103E-052,9751993622069,011810,02863501225,65268321,261829659851,27058

40,19050,3257,351,7437E-052,4667956416010,85170,03022002163,70880941,04620758167,87997

50,21950,279588,91,1249E-051,591346797418,155230,033644475,849641410,674915645269,15541

60,240,2495197,255,0697E-060,717215361174,5412450,0262250112,009526560,304182512374,79298

Se grafica f vs. Re en el diagrama de Moody adjuntado al trabajo.

Anlisis de Grfica f vs. Re. (En el diagrama de Moody)

Al graficar los puntos obtenidos en el diagrama de Moody se pueden observar lo siguiente:

- Los puntos siguen aproximadamente el comportamiento a las lneas de rugosidad relativa constante, por lo que se puede inferir que las mediciones se realizaron adecuadamente.- El punto 6, quedo sobre la lnea que delimita el rango de transicin. Esto se debe que su valor de Re es muy cercano al que delimita el flujo laminar (2374,79)

- Para la lectura de la rugosidad relativa, no se puede estimar su valor debido a que la prolongacin de la curva no corta al eje de rugosidad relativa. Adicionalmente, esta curva trazada queda a la izquierda de lo que se indica como una tubera lisa. Por esto se puede considerar a la tubera como lisa._1421622178.unknown

_1421622179.unknown

_1421622176.unknown