Universidad Tecnolgica de Panam

Facultad de Ingeniera Civil

Ingeniera Ambiental

Informe de laboratorio de Mecnica de Fluidos

Tema: Semejanza (Parte I)

Presentado a:

Profesor: Christian Muoz

Realizado por:

Kelsyn Barra 4-778-1707

Jessica Caballero 4-776-216

Roil Cubilla 4-775-2359

Cristela Gaitn 4-769-1609

Grupo A

Saln 1IB131

Realizado:

Martes 7 de Abril del 2015

Fecha de entrega:

Martes 14 de Abril de 2015

OBJETIVO

Aprender a usar la tcnica de semejanza y modelar, aplicndolo fsico

sencillo.

EQUIPO Y MATERIALES

Cuerda

Pesa

Cronmetro

INTRODUCCIN

En este informe de laboratorio mostraremos las semejanzas que pueden tener un

modelo y un prototipo as como tambin su porcentaje de error.

MARCO TERICO

En trminos de la mecnica de fluidos interesa, por ejemplo, las condiciones que deben ser satisfechas para que los resultados de un fenmeno obtenidos en un laboratorio mediante un modelo a escala sean aplicables a un prototipo a escala real. Dicho de otra manera, cuales son las condiciones a satisfacer para que la funcin entre los nmeros adimensionales, obtenida para el modelo, sea la misma que para el prototipo. Para que se cumpla la similitud entre un modelo y un prototipo debe existir: Semejanza geomtrica: El modelo debe ser una versin a escala lo ms detalladamente posible del prototipo. Semejanza cinemtica: Dos flujos son cinema ticamente semejantes cuando las velocidades en puntos equivalentes tienen la misma direccin y la razn entre las magnitudes de la velocidad y la aceleracin es constante para todo el flujo, es decir: / = constante, / = constante.

Flujos cinema ticamente semejantes tienes lneas de corriente geomtricamente semejantes y como el contorno del cuerpo corresponde a una lnea de corriente se desprende que la semejanza cinemtica implica necesariamente la semejanza geomtrica. Semejanza dinmica: Si la distribucin de fuerzas en dos flujos es tal que en puntos correspondientes y para fuerzas del mismo tipo (cortante, presin, etc.) las fuerzas son paralelas y la razn entre sus mdulos es constante para todos los puntos equivalentes y para los diversos tipos de fuerzas presentes, se dice que los flujos son dinmicamente semejantes. Por lo tanto, en el caso de semejanza dinmica entre dos flujos exista una relacin sencilla y de fcil calculo entre fuerzas correspondientes. Esto es de gran importancia, por ejemplo, para evaluar las fuerzas de arrastre y sustentacin, a las que estara sometido un prototipo, a partir de las determinadas en un modelo a escala en un laboratorio.

PROCEDIMIENTO

Amar dos pndulos, uno de longitud ms corta (ste ser el modelo, Lm) otro

con longitud ms larga (ste prototipo, Lp).

Poner el pndulo modelo a oscilar con un ngulo con respecto a la vertical

menor de 15, tomarle el perodo (Tm, tiempo que le toma realizar una

oscilacin completa).

Repetir el paso 2, usando el pndulo prototipo (ste perodo Tp es el

experimental).

En base al Lm, Lp, y Tm, usamos un modelo de Froude para calcule el Tp

terico.

Calcular el porcentaje de error

Ecuaciones:

=

2

=

2

(

)2

1

= (

)

2

1

=

Como una forma opcional de verificar los perodos medidos, tenemos la ecuacin

del perodo para un pndulo simple (ngulo menor de 15). = 2

CLCULOS

RESULTADOS

() () %

1.13 1.52 0.2565

1.08 1.58 0.3164

RECOMENDACIONES

Que el laboratorio tuviese un poco ms de espacio y un poco mejor de condicin para realizar correctamente los laboratorios.

Utilizar otros prototipos en el laboratorio que no sea el pndulo fsico.

CONCLUSIONES

Terminado este laboratorio pudimos obtener con un buen resultado las semejanzas que se tienen en un modelo y un prototipo.

Los prototipos en fluidos nos ayudan a realizar experimentos de una sencilla,

cosa que algunas veces no se logra con el modelo real. Con el prototipo

obtenemos valores ms pequeos y reducimos el uso de variables. Un

prototipo es la representacin funcional de una parte o de la totalidad de un

producto. Son utilizados para realizar verificaciones de distintas propiedades.

ANEXOS

Longitud del prototipo ngulo menor de 15

Oscilaciones del prototipo

BIBLIOGRAFA

file:///C:/Users/272654/Downloads/me33a_cap08.pdf