INDICEPRESENTACION1.OBJETIVOS1A.OBJETIVOS PRINCIPALES1B.OBJETIVOS SECUNDARIIOS12.FUNDAMETO TEORICO23.EQUIPOS Y MATERIALES44.PROCEDIMIENTO45.CLCULOS Y RESULTADOS6A.PARA HALLAR EL CAUDAL6B.PARA CALCULAR LA PRDIDA POR FRICCIN6C.GRAFICANDO LAS CURVAS86.CONCLUSIONES87.OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES88.BIBLIOGRAFIA8

LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS

PRESENTACION

El presente trabajo est dirigido al Docente del curso de Laboratorio de Mecnica de Fluidos, al Ingeniero Tito Gabriel Chacn Mendoza, informando as al detalle el laboratorio N 02 titulado Determinacin de las prdidas de carga por friccin de un tubo de seccin constante realizado el da viernes 26 de Junio del presente ao lo cual ha sido realizado recurriendo a la recopilacin de la documentaria pertinente, pongo a su disposicin para la revisin respectiva.

LABORATORIO N 2 DETERMINACION DE LAS PERDIDAS DE CARGA POR FRICCION DE UN TUBO DE SECCION CONSTANTE1. OBJETIVOSA. OBJETIVOS PRINCIPALES Consiste en demostrar que cuando un fluido se desliza en una tubera, existen cadas de presin o prdidas de carga. Hallar las Perdidas de Carga por Friccin en una Seccin Constante.B. OBJETIVOS SECUNDARIIOS Realizar un ejemplo prctica para la aplicacin del Teorema de Bernoulli. Comparar los elementos y datos en base a la prctica. Conocer todo tipo de informacin adicional en base a la experimentacin con los fluidos y con el mismo equipo para el ensayo.

2. FUNDAMETO TEORICOLas prdidas de carga en las tuberas son de dos clases: primarias y secundarias. Las prdidas primarias (prdidas de carga distribuidas) se definen como las prdidas de superficie en el contacto del fluido con la tubera, rozamiento de unas capas del fluido con otras (rgimen laminar) o de las partculas del fluido entre s (rgimen turbulento). Tienen lugar en flujo uniforme, por lo que principalmente suceden en los tramos de tubera de seccin constante.Las prdidas secundarias o locales (prdidas de carga concentradas) se definen como las prdidas de forma, que tienen lugar en las transiciones (estrechamiento o expansiones de la corriente), codos, vlvulas y en toda clase de accesorios de tubera.El flujo es la cantidad de fluido que se suele transportar en un tiempo determinado. Muchos sistemas de tuberas estn constituidos por muchas tuberas conectadas de forma compleja con muchos puntos con caudales entrantes y salientes y realmente es un complejo conjunto de tuberas en serie y paralelo.Originalmente, Poiseville (1842) observ y propuso que la prdida de presin debido al flujo de agua por tubos de dimetros pequeos (capilares) era directamente proporcional a la velocidad e indirectamente proporcional al cuadrado del dimetro interno de la tubera.Darcy (1857) experiment con tubos de mayor dimetro y observ que la prdida de presin era, aproximadamente, directamente proporcional a la velocidad al cuadrado e indirectamente proporcional al dimetro interno de la tubera.A medida que un flujo fluye por un conducto, tubo o algn otro dispositivo, ocurren perdidas de energa a la friccin interna en el fluido. La viscosidad es la propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza. Los fluidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fluir; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad. La fuerza con la que una capa de fluido en movimiento arrastra consigo a las capas adyacentes de fluido determina su viscosidad.Segn la informacin suministrada si se llegara a aumentar la viscosidad del fluido utilizado 20 veces en este caso el agua, el experimento no podra ser realizado, ya que cuando ocurre un aumento de viscosidad ocurre una disminucin de su velocidad, debido a su relacin inversa, por lo tanto existir una mayor friccin del fluido en la paredes de la tubera, y por ende una mayor utilizacin y perdida de energa a lo largo del sistema de tubera utilizada, tambin influenciara en el tiempo de realizacin del ejercicio al igual que un desgaste en los materiales utilizados y por lo anterior, un costo adicional. Los flujos viscosos pueden ser de movimiento laminar o turbulento a velocidades bajas, las partculas del fluido siguen las lneas de corriente (flujo laminar), y los resultados experimentales coinciden con las predicciones analticas. A velocidades ms elevadas, surgen fluctuaciones en la velocidad del flujo, o remolinos (flujo turbulento).Una gran cantidad de fluidos, casi todos de inters industrial, presentan desviaciones de la ley de Newton al ser su viscosidad una funcin de la velocidad de cizalla aplicada; la diferencia bsica entre el comportamiento Newtoniano y el no Newtoniano es la longitud de la molcula del fluido, de forma que aquellos fluidos con molculas de pequeo tamao (agua, metanol, etanol, etc.) presentan un comportamiento Newtoniano en contraposicin de aquellos (disoluciones de polmeros, polmeros fundidos.) que posean molculas de mayor tamao. Los de comportamiento dilatante lo presentan aquellos fluidos que ven aumentada su viscosidad al incrementar la velocidad de cizalla aplicada, causado por reorganizaciones en su microestructura. Los fluidos que siguen este comportamiento son poco numerosos, podramos citar suspensiones de almidn en agua, y ciertas suspensiones de PVC.

3. EQUIPOS Y MATERIALES FOTO1: Piezmetros de diferentes dimetros.

FOTO 2: Bomba hidrulica.

Agua de cao. Cuaderno de apuntes. Cmara digital.4. PROCEDIMIENTOSe pone en funcionamiento la bomba a la velocidad deseada. (FOTO 3)

FOTO 3Se regula la vlvula situada en la parte derecha del banco. FOTO 4.

FOTO 4Esperar que el nivel en el cilindro graduado se estabilice. FOTO 5.

FOTO 5Esperar que el nivel en el cilindro graduado se estabilice. FOTO 6.

FOTO 6Leer la altura del nivel de agua sobre la escala graduada y verificar en la curva el caudal correspondiente. FOTO 7.

FOTO 7Leer las alturas piezomtricas de inicio y de final. FOTO 6.

FOTO 6

5. CLCULOS Y RESULTADOSA. PARA HALLAR EL CAUDALFIGURA 7: Curva para hallar el caudal

H10

H (mm)Q (l/min)

20310.5

20711

21611.7

21912.2

H14

H (mm)Q (l/min)

19810.3

21111.1

23613.2

24714

B. PARA CALCULAR LA PRDIDA POR FRICCIN

DONDE: = presin en la seccin que se examina.= velocidad del fluido en la seccin que se examina. = altura de la seccin con respecto a la lnea de referencia. = peso especfico del lquido (g = aceleracin de gravedad = 9.81 m/s2).El Cuadro de resultados:Tabla 1: Tabla de resultados de la diferencia de la prdida por friccin de dimetro 10.DIAMETRO 10

Q (l/min)Lectura inicial (mm)Lectura Final (mm)H10 (mmH2O)

10.528524261

1130530275

11.737065305

12.238567318

Tabla 2: Tabla de resultados de la diferencia de la prdida por friccin de dimetro 14.DIAMETRO 14

Q (l/min)Lectura inicial (mm)Lectura Final (mm)H14 (mmH2O)

10.3934152

11.118013545

13.231021595

1436026397

C. GRAFICANDO LAS CURVAS

6. CONCLUSIONES Podemos decir entonces despus de la prctica que: A mayor caudal en la tubera de igual dimetro la perdida es mayor. En el tubo de dimetro de 14 mm la perdida ha bajado por el dimetro proporcionalmente.7. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONESPara el mejor clculo de las perdidas es recomendable tomar varios datos para sacar el promedio de todos los resultados.8. BIBLIOGRAFIA Mecnica de fluidos general Arnold Foser