7/23/2019 laboratorio #3-fluidos

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Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeniería Civil

Ingeniería Ambiental

Informe de laboratorio de Mecánica de Fluidos

Tema: Semean!a "Parte I#

Presentado a:

Profesor: C$ristian Mu%o!

&eali!ado 'or:

(els)n *arría +,--.,/-0-

1essica Caballero +,--2,3/2

&oil Cubilla +,--4,3546

Cristela 7aitán +,-26,/206

7ru'o A

Salón /I*/5/

&eali!ado:

Martes - de Abril del 30/4

Fec$a de entrega:

Martes /+ de Abril de 30/4

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OBJETIVO

Aprender a usar la técnica de semejanza y modelar,

aplicándolo físico sencillo.

EQUIPO Y MATERIALES

• Cuerda• Pesa• Cronómetro

INTRODUCCIÓN

En este informe de laboratorio mostraremos las semejanzas que

pueden tener un modelo y un prototipo así como también su

porcentaje de error.

MARCO TEÓRICO

En términos de la mecánica de uidos interesa, por ejemplo, lascondiciones que deben ser satisfec!as para que los resultados de unfenómeno obtenidos en un laboratorio mediante un modelo a escalasean aplicables a un prototipo a escala real. "ic!o de otra manera,

cuales son las condiciones a satisfacer para que la función entre losn#meros adimensionales, obtenida para el modelo, sea la misma quepara el prototipo. Para que se cumpla la similitud entre un modelo yun prototipo debe e$istir%& Semejanza geomét!"a#  El modelo debe ser una 'ersión a escalalo más detalladamente posible del prototipo.  & Semejanza "!nem$t!"a#  "os ujos son cinema ticamentesemejantes cuando las 'elocidades en puntos equi'alentes tienen lamisma dirección y la razón entre las ma(nitudes de la 'elocidad y laaceleración es constante para todo el ujo, es decir%

 Vm/Vp

 ) constante,

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am /ap  ) constante.

*lujos cinema ticamente semejantes tienes líneas de corriente(eométricamente semejantes y como el contorno del cuerpocorresponde a una línea de corriente se desprende que la semejanza

cinemática implica necesariamente la semejanza (eométrica.& Semejanza %!n$m!"a#  +i la distribución de fuerzas en dos ujoses tal que en puntos correspondientes y para fuerzas del mismo tipocortante, presión, etc.- las fuerzas son paralelas y la razón entre susmódulos es constante para todos los puntos equi'alentes y para losdi'ersos tipos de fuerzas presentes, se dice que los ujos sondinámicamente semejantes. Por lo tanto, en el caso de semejanzadinámica entre dos ujos e$istía una relación sencilla y de fácilcalculo entre fuerzas correspondientes. Esto es de (ran importancia,por ejemplo, para e'aluar las fuerzas de arrastre y sustentación, a lasque estaría sometido un prototipo, a partir de las determinadas en un

modelo a escala en un laboratorio.

PROCEDIMIENTO

 

Amar dos péndulos, uno de lon(itud más corta éste será el

modelo, m- otro con lon(itud más lar(a éste prototipo, p-. 

Poner el péndulo modelo a oscilar con un án(ulo con respecto a

la 'ertical menor de /01, tomarle el período 2m, tiempo que le

toma realizar una oscilación completa-. 

3epetir el paso 4, usando el péndulo prototipo éste período 2p

es el e$perimental-. 

En base al m, p, y 2m, usamos un modelo de *roude para

calcule el 2p teórico. 

Calcular el porcentaje de error

E"&a"!one'#

 F m= F  p

vm2

g∗ Lm

=

v p2

g∗ L p

( Lm

T m )2

∗1

 Lm

=

( L pT  p )2

∗1

 L p

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T  p=T m∗√ L p

 Lm

Como una forma opcional de 'eri5car los períodos medidos,

tenemos la ecuación del período para un péndulo simple án(ulo

menor de /01-. T =2π ∗√ L

g

C(LCULOS

RESULTADOS

Valor Experimental(s)   Valor Teórico(s)   Error

 Modelo   1.13   1.52   0.2565

 Prototipo   1.08 1.58 0.3164

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RECOMENDACIONES

• 6ue el laboratorio tu'iese un poco más de espacio y un pocomejor de condición para realizar correctamente los laboratorios.

• 7tilizar otros prototipos en el laboratorio que no sea el péndulofísico.

CONCLUSIONES

•  2erminado este laboratorio pudimos obtener con un buenresultado las semejanzas que se tienen en un modelo y un

prototipo.• os prototipos en uidos nos ayudan a realizar e$perimentos de

una sencilla, cosa que al(unas 'eces no se lo(ra con el modelo

real. Con el prototipo obtenemos 'alores más peque8os y

reducimos el uso de 'ariables. 7n prototipo es la representación

funcional de una parte o de la totalidad de un producto. +on

utilizados para realizar 'eri5caciones de distintas propiedades.

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ANE)OS

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BIBLIO/RA01A

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