Práctica No. 2

Túnel de viento

Objetivo:

El alumno conocerá las partes de un túnel de viento y entenderá la importancia de la aerodinámica en los diseños de perfiles de alas de avión.

Introducción:

Una fuerza aerodinámica es generada cuando una corriente de aire fluye sobre y por debajo de un perfil. El punto donde esta corriente se divide se lo denomina "punto

de impacto". Ahora bien, ¿A que llamamos fuerza aerodinámica?. Fuerza aerodinámica es la resultante de dos fuerzas que desempeñan un papel importantísimo, estas son, la sustentación y la resistencia al avance.

Una presión muy alta se genera en el punto de impacto. Normalmente el área de alta presión se localiza en la porción más baja del perfil, dependiendo del ángulo de ataque. Este área de alta presión contribuye a las fuerzas producidas por la pala.

La figura nos muestra también, líneas que ilustran como el flujo de aire se desplaza por arriba y por abajo del perfil. Note que el flujo de aire es deflectado hacia abajo, y si recordamos la tercera Ley de Newton, "cada acción tiene una reacción opuesta", se generará una fuerza hacia arriba también. Esta fuerza se suma a la fuerza total aerodinámica. A muy bajos ángulos de ataque esta fuerza puede ser muy baja o nula.

La forma del perfil genera baja presión sobre el mismo de acuerdo al Principio de Bernoulli. La diferencia de presión entre la parte superior del perfil (extrados) y la inferior (intrados) es bastante pequeña, alrededor del 1 %, pero

aplicada a lo largo de la pala de un rotor es bastante significativa.

La fuerza total aerodinámica, algunas veces llamada fuerza resultante, como ya dijimos, puede ser dividida en dos componentes, que son la sustentación y la resistencia. La sustentación actúa en forma perpendicular al viento relativo. La resistencia es la fuerza que se opone al movimiento de un cuerpo (perfil) en el aire.

Muchos factores contribuyen a la sustentación total generada por un perfil. El incremento de velocidad causa un aumento de sustentación debido a la diferencia de presiones entre el extrados y el intrados. La sustentación se incrementa con el cuadrado de la velocidad, así, una

pala con una velocidad de 500 Kts. genera 4 veces más sustentación que una que vuele a 250 Kts.

La sustentación varía con la superficie que tenga la pala. Un área de 100 pies cuadrados generará el doble de sustentación que otra de 50. Por supuesto, el ángulo de ataque tiene su importancia en la generación de sustentación como así también la densidad del aire.

Normalmente, un aumento de la sustentación generará un aumento de la resistencia. Por lo tanto, cuando se diseña un perfil se toman en cuenta todos estos factores y se lo realiza para que tenga el mejor desempeño en el rango de velocidades en que se vaya a mover.

Procedimiento:

Lo primero que hicimos fue identificar que conducto correspondía a cada orificio del perfil de ala que había dentro del túnel de viento.

Una vez identificado esto obtuvimos los siguiente:

Después procedimos a tomar medidas de las velocidades que alcanzaba el túnel de viento durante 5segundos, obteniendo las siguientes velocidades:

Una vez que conocemos las velocidades y los orificios correspondientes a cada capilar pusimos en marcha el túnel de viento a sus diferentes niveles de potencia y

obtuvimos los siguientes variaciones de altura del líquido de nuestros capilares.

Cálculos:

Para calcular la presión utilizamos la fórmula.

Gráficas.

Conclusiones:

Gracias a esta práctica pudimos observar como varia la presión en la cara superior del perfil del ala con respecto a

la cara inferior, observandose que en la cara inferior hay una mayor presión, por lo que comprobamos el principio de sustentación en lo aviónes.

También nos ayudo a comprender la relación existente entre velocida y presión, en donde a mayor velocidad menor presión y visceversa.

Laboratorio de Aerodinámica.

CALIBRACION DEL TÚNEL DE PRESION DE IMPACTO

Introducción

El túnel de viento es una de las herramientas de diseño mas importantes disponible para resolver un amplio rango de problemas para la ciencia aeronáutica. Hoy en día es común experimentar con un modelo a escala de puentes, edificios, barcos, automóviles, etc. Y los datos que se pueden obtener a partir de la observación generalmente son, para este tipo de experimentos, cargas estáticas Al someter un modelo de un edificio o un puente, por ejemplo a altas cargas aerodinámicas los coeficientes de arrastre y

las fuerzas de presión en dichos modelos dan una visión mas amplia de que tan eficaz puede ser un diseño estructural.

Existen básicamente tres tipos de tuneles de viento. El primero llamado tubo de viento de circuito cerrado “PRANDTL”. El segundo llamado tubo de viento dde circuito abierto ”eiffel” y el tercero llamado túnel de aire comprimido o de densidad variable.

Objetivo

* Conocer algunos visualizadores de flujo como es el tubo de impacto.

* Obtener la constante de calibración del túnel de presión total marca Plint & Partners modelo TE-44.

Equipo y material

-Túnel de presión Plint & Partners modelo TE-44.

-Mecanismo de exploración transversal.

-Manómetro de 36 columnas.

-Tubo Pitot.

Consideraciones teóricas.

Descripción del túnel de viento TE-44 es de circuito abierto, la sección de prueba se encuentra a la descarga del viento,

por lo que el este túnel recibe el nombre de túnel de presión de impacto o presión total al ser el valor de presión estática muy bajo o casi nulo.

En las paredes del tunel, se destaca el manómetro diferencial, instrumento que nos sirve para medir la presión diferencial de referencia (PDR) que, como se nombre lo dice, es la diferencia que existe entre la presión estática en la sección mayor y la presión estática en la sección menor.

Constante de calibración de un túnel de viento.

La constante de calibración es un numero que al ser multiplicado por la presión diferencial de la presión diferencial de referencia obtenemos el valor de la presión dinámica, pudiendo así calcular el valor de la velocidad en

la sección de prueba de un tubo Pitot o algún otro instrumento de medición de velocidad del viento.

Desarrollo

1.- Determinación de las condiciones ambientales.

Se deberán de efectuar lecturas en los instrumentos barómetro, termómetro e higrómetro antes de iniciar y al finalizar las experimentos, anotando los valores en la tabla siguiente:

Iniciales Finales Promedio

Temperatura 21°C 24°C 22.5°C

ambiente

Presión barométrica

595 mmHg 595.2 mmHg 595.1 mmHg

Humedad relativa

75 % 71 % 73 %

Con los valores promedio obtenidos se deberá calcular la densidad del aire en el laboratorio.

Densidad del aire en el laboratorio:

Corrigiendo la presión barométrica…

g

Convirtiendo la presión a unidades kgf/m2 :

La Pz o presión corregida es 8063.1772721 kgf/m2

Obteniendo la presión de saturación:

Convirtiendo la Temperatura a grados Fahrenheit °F

Convirtiendo la presión (Ps)a unidades kgf/m2 :

Obteniendo la presión de vapor:

Obteniendo la densidad…

=   0.9239910 Kg/m3   .

Determinar de la constante de calibración del túnel de viento de un TT-44.

a) Colocar el tubo Pitot en la posición 0,0 del mecanismo de explotación transversal.

b) Seleccionar un nivel de referencia en el manómetro de 36 columnas, observando que este se encuentre perfectamente nivelado y conectar dos columnas a sendas tomas de presión estática y total.

c) Accionar el tunel y ajustar las copuertas de esntrada de aire hasta que se obtenga en el manómetro inclinado una lectura de presión diferencia (PDR) igual a 5 mmH2O y proceder a medir la presión total y la presión estática, anotando los resultados los resultados en la tabla siguiente, para posteriormente continuar y repetir las mediciones para PDR's igual a 10,15 20 25 mmH2O Y PDR MÁXIMO.

RESULTADOS

En esta ocasión debido a la utilización de un manómetro inclinado, será necesario corregir las presiones medidas, dado que estas presiones se expresaron como altura de liquido manometrico (mmH2O), es suficiente multiplicar cada valor de presión por el seno del angulo de inclinación de dicho fluido (30°) para así obtener la proyección horizontal de la presión medida por el liquido. Por lo tanto los resultados son los siguientes:

Ahora. Aplicando la fórmula: 

Para obtener la Velocidad

V= 

La presión se necesita en N/m2 . Y sabemos que:

Por lo que la conversión de la presión es:

Obteniendo los datos para calcular la constante de calibracion

PDR Pr PE q V q/PDR

mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O m/s

5 4 -1 5 10.30387 1

10 10 -1 11 15.28311 1.1

15 15 0 15 17.84683 1

20 19 0 19 20.08595 0.95

25 26 -1 27 25.94404 1.08

PDR 43 0 43 30.21689 1.01

MÁX

La constante de calibración “K”se obtiene sumando los diferentes valores q/PDR y dividiéndolos entre el numero de lecturas de PDR:

K = 1.02333

Registro Grafico

Realizando las graficas q vs. PDR y velocidad vs. PDR.

Como pudimos ver en las graficas anteriores ( Velocidad - PDR y presión dinámica - PDR), ambas muestran un cambio directamente proporcional de presión o velocidad, a un cierto aumento de la Presión Diferencial de Referencia.

Cuestionario

1.- En la practica se emplean como unidades de presión los mmH2O, pero si las columnas del manómetro hubieran tenido alcohol en lugar de agua, explique como puede obtener la equivalencia entre milímetros de alcohol y milímetros de H2O y en general como se obtiene una

equivalencia entre cualquier líquido manométrico y milímetros de agua.

Con el peso especifico del agua, obtenemos la presión en Unidades Británicas o en el SI., Con esas unidades podemos hacer equivalencias entre Presión, como por ejemplo cambiar la presión de atmósferas a mmH2O, y a Pascales, o sus similares en el Sistema Británico

Con el peso especifico, o con la densidad en su defecto, podemos establecer equivalencias entre cualquier liquido manometrico y el Agua

Para el ejemplo particular del alcohol su peso especifico, según tablas de atmósfera estándar a 20ªC es de alcohol = 7733 N / m3

Como la Presión se encuentra en mmH2O, podemos sustituir datos para 1mmde OH.

Analizándolo Dimensionalmente queda….

1 mmOH = 0.788 mm H2O = 0.788 kg / m2

2.- ¿Es posible obtener la velocidad del viento en el túnel solamente con el valor de la densidad del aire y la lectura PDR?

Las lecturas de precion estatica y diferencial pueden ser transformadas en velocidad o numero de MACH o cualquier otro dato que sea necesario utilizando las ecuaciones adecuadas. Se han desarollado una gran cantidad de metodos para determinar la velocidad del aire. Independientemente del metodo utilizado el teorema de Bernoulli es el mas usado para calcular la velocidad a partir de la precion.

H = La Precion Total…Pi

P = La precion Estatica…Pe

Sustituyendo datos Obtenemos lo deseado.

3.- ¿ Cuál es la ventaja de calibrar al túnel de viento?

Cuando se diseña y se construye un tunel de viento, este se basa en algunas propiedades físicas del aire, como son presión, temperatura, densidad, etc. En el momento en que se traslada un tunel de viento que opera en perfectas condiciones (llamemolas estandard) a un sitio donde (por ejemplo) la temperatura cambia. Este tunel ya no funcionan como deberia operar normalmente, es por ello la importancia de calibrar un tunel de viento, donde mas que alterarlo fisicamente, solo se le construye una constante que representa la desviación de las condiciones “normales” y con ello acercarlo lo mas posible a una lectura mas real.

4.- Explique un método general para calibrar a cualquier tipo de túnel de viento.

Existen diferentes artefactos de calibración ya establecidos, como el guiñómetro en el cual solo se tiene que seguir una serie de pasos concretos y concisos para poder calibrar el túnel

5.- Además de obtener la constante de calibración ¿Qué otras actividades intervienen en la calibracion del túnel?

La variación de velocidad, la densidad del aire, la temperatura y la presión atmosférica.

6.- ¿Cuáles son las características de un túnel de presión total?

Las Características generales de diseño se pueden dividir en dos grupos que son: los requerimientos de potencia y el diseño aerodinámico.

Un túnel de viento abierto consiste esencialmente de cuatro componentes básicos…ç

La sección de entrada: Esta se localiza corriente arriba de la sección de trabajo y puede contener la toma de aire y la cámara de tranquilización.

La sección de Pruebas: En esta parte se montan lo modelos para ser estudiados y donde se pueden hacer las observaciones requeridas

El difusor: La función del difusor es convertir la energía cinética del aire, a la salida de la sección de prueba, en energía de presión tan eficientemente como sea posible

La unidad Motriz: La selección del motor, invariablemente, depende de cuatro parámetros importantes que son: El gasto de flujo que está en función del tamaño de la sección de prueba y de la velocidad en éste.

Las pérdidas de presión causadas por cada uno de los componentes del sistema como ductos, redes, panales, reducciones y obstáculos.

Espacio disponible y costo del motor.

Tipo de control, aunque éste es implícito al costo del conjunto motriz, es importante definirlo porque de éste dependen ciertas características aerodinámicas.

Conclusiones

La importancia de la calibración de los túneles de viento es indiscutible, dado que la falta de ella en el túnel podría arrojar resultados lo bastante erróneos, como para perder millones en reparación de material y tiempo.

Referencias

Elementos de la Mecánica de los Fluidos -Vennard- Edit continental SA - Tercera edicion

Mecánica de fluidos y maquinas hidráulicas. Segunda edición, Claudio mataix. Oxford.

Introducción a la mecánica de los fluidos, fox.

Mecánica de Fluidos con aplicaciones en ingeniería 9ª Edición, Editorial McGraw-Hill

Tesis Profesional, Raymundo Peña Garcia—Correccion y calibración del tunel de viento del instituto de investigaciones electricas. México D.F 1985

www.quimica.com

www.uvll.com

RESUMEN DEL CONTENIDO DEL INFORME

En este primer laboratorio de Termodinámica se han realizado 3 experiencias, “El uso de un calibrador de manómetro”, “Medida de presión atmosférica de un barómetro” y “Calculo de velocidad del viento, en distintas posiciones en un túnel de viento”.

En este informe se presentaran los distintos desarrollos de cada experiencia, se mostraran las características técnicas de los equipos utilizados y se describirá en forma en forma detallada el método seguido en cada experiencia. Por otra parte también se incluye una amplia teoría para poder entender de que manera se realizaron los distintos cálculos y de que forma se manejaron los distintos conceptos de presiones, unidades de presiones, etc..

Bueno, y por último se incluye la bibliografía empleada, de donde se extrajeron las distintas definiciones y formulas utilizadas.

OBJETIVO DE LA EXPERIENCIA :

Conocer los instrumentos comúnmente empleados industrialmente para medir presión. Efectuar la contrastación de un manómetro de Bourdon. Efectuar la determinación de la presión atmosférica contemplando las correcciones. Medir distintas velocidades de vientos para calcular su presión dinámica.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS INSTRUMENTOS EMPLEADOS

Calibrador de Manómetro:

Está compuesto por dos manómetros, uno llamado “ Instrumento Patrón” y el otro llamado “Instrumento a Instalar”. Los dos estan conectados a un cilindro capaz de soportar 75 bar de presión (1087,78 PSI. Cada manómetro tiene un rango de medición entre los 0 y 600 PSI. El instrumento Patrón posee una división de escalas con mayores divisiones que le instrumento a instalar, lo que la hace ser más exacta.

El instrumento Patrón tiene un margen de error de mas menos 0,5%, en tanto el instrumento a instalar tiene un error de 1 dividido por la mínima división, que en este caso corresponde a 1/5 Instrumento patrón.

Instrumento a instalar.

Cilindro.

Manilla giratoria para aumentar o disminuir presión.

Anemómetro:

Instrumento que mide la velocidad del viento, sus rangos de medición fluctúan entre 0 y 35 m/s o 0 y 125 Km/h. Esta compuesto por unas aletas que giran, así para que una aguja (instrumento análogo) indique la velocidad del viento.

Barómetro:

El barómetro utilizado en este laboratorio fue el barómetro de mercurio.

Sus características técnicas eran de un error medio de 0,06 mm Hg y su rango de medición comenzaba desde los 595 mm Hg hasta los 850 mm Hg, con una división de escala de 0,1 mm Hg.

DESCRIPCIÓN DEL METODO SEGUIDO

El laboratorio se inicio con una introducción teórica sobre los distintos conceptos de presión y las distintas unidades a utilizar.

Luego de la parte teórica se trabaja con un calibrador de manómetros. Se tomaran distintas presiones, en forma ascendente y descendentes. Después nos dirigimos hacia el laboratorio en donde se utiliza un barómetro. Cada alumno debió tomar una presión y una temperatura, para después observar en una tabla la presión real y luego comparar con la presión observada.

Por ultimo ocupamos un túnel de viento, en donde encendimos un motor que accionaba un ventilador y provocaba un flujo de aire en un túnel, al cual le medimos sus velocidades en 3 posiciones distintas del túnel (centro, unos cms. Hacia un lado del centro, en la periferia) y a

distintos RPM (1.700, 1.900 y 2.100 RPM), toda esta medida con un manómetro análogo.

CONCLUSIONES

Después de realizada la experiencia se pueden concluir cosas como: la importancia que tiene la temperatura y la latitud sobre la presión, factores indispensables para ella. También podemos hablar del funcionamiento del barómetro de sus características técnicas, etc. Por ultimo podemos decir que las distintas presiones dinámicas calculadas dependen un 100% del valor de la velocidad. Si la velocidad aumenta, la presión dinámica aumenta y viceversa.

Se ha observado también que en túneles en donde el aire pasa de un diámetro mayor a uno menor, la velocidad del aire es máxima en un punto ubicado entre el centro y la periferia del túnel, y por otro lado la velocidad mínima se da en la periferia de este.

También se conocieron distintas unidades de presión y sus conversiones en los diferentes sistemas de unidades.

Entonces se puede decir con seguridad que los objetivos del laboratorio fueran cumplidos a cabalidad.

APENDICE Teoría del Experimento

Presión:

Se define como la fuerza que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie por unidad de área.

Generalmente la presión se mide en atmósfera (atm); en el sistema internacional (S.I).

La presión se mide Newton por metro cuadrado, que al convertir a otra medida queda

1N/m^2= 1 Pascal (Pa).

Presión Atmosférica o aparente:

Se define como la fuerza por unidad de área que ejerce el peso de la atmósfera.

La presión atmosférica depende principalmente de 4 factores:

1.- Temperatura

2.- Latitud

3.- Altura

4.- Viento

Se calcula como: Presión atmosférica = Presión absoluta - Presión relativa

La presión atmosférica a 45º latitud, a 0º C y al nivel del mar, equivale a:

1 Atm. = 101.325 (Pa) = 760 mm Hg = 29,92 pulg. Hg = 10,3360 m.c.a. = 14,7 P.S.I.

Presión Relativa:

Es la diferencia entre la presión absoluta y la relativa.

Presión Relativa = P Absoluta - P Atmosférica

Presión Absoluta:

Es la suma de la presión atmosférica y la presión relativa

P. Absoluta = P. Atmosférica + P. Relativa

Presión Dinámica:

Se calcula como ( V/4005)^2 Pulg. C.A. V = pie/m

INSTRUMENTOS PARA MEDIR PRESION

Manómetros:

La mayoría de los medidores de presión, o manómetros, miden la diferencia entre la presión de un fluido y la presión atmosférica local. Para pequeñas diferencias de presión se emplea un manómetro que consiste en un tubo en forma de U con un extremo conectado al recipiente que contiene el fluido y el otro extremo abierto a la atmósfera. El tubo contiene un líquido, como agua, aceite o mercurio, y la diferencia entre los niveles del líquido en ambas ramas indica la diferencia entre la presión del recipiente y la presión atmosférica local. Para diferencias de presión

mayores se utiliza el manómetro de Bourdon, llamado así en honor al inventor francés Eugène Bourdon. Este manómetro está formado por un tubo hueco de sección ovalada curvado en forma de gancho. Los manómetros empleados para registrar fluctuaciones rápidas de presión suelen utilizar censores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea.

Como la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, hay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Una lectura negativa del manómetro corresponde a un vacío parcial.

Barómetro:

Instrumento para medir la presión atmosférica, es decir, la fuerza por unidad de superficie ejercida por el peso de la atmósfera. Como en cualquier fluido esta fuerza se transmite por igual en todas las direcciones. La forma más fácil de medir la presión atmosférica es observar la altura de una columna de líquido cuyo peso compense exactamente el peso de la atmósfera. Un barómetro de agua sería demasiado alto para resultar cómodo, ya que la columna de agua a la presión atmosférica se elevaría a 10.3426 metros de altura. El mercurio, sin embargo, es 13,6 veces más denso que el agua, y la columna de

mercurio sostenida por la presión atmosférica normal tiene una altura de sólo 760 milímetros.

Un barómetro de mercurio ordinario está formado por un tubo de vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior. Cuando el tubo se llena de mercurio y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del mismo líquido, el nivel del tubo cae hasta una altura de unos 760 mm por encima del nivel del recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo. Las variaciones de la presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente; al nivel del mar no suele caer por debajo de los 737 mm ni subir más de 775 mm. Cuando el nivel de mercurio se lee con una

escala graduada denominada nonius y se efectúan las correcciones oportunas según la altitud y la latitud (debido al cambio de la gravedad efectiva), la temperatura (debido a la dilatación o contracción del mercurio) y el diámetro del tubo (por los efectos de capilaridad), la lectura de un barómetro de mercurio puede tener una precisión de hasta 0,1 milímetros, pero en el caso de nuestra medición el barómetro tenía un error de 0.06 milímetros.

Un barómetro más cómodo (y casi tan preciso) es el llamado barómetro aneroide, en el que la presión atmosférica deforma la pared elástica de un cilindro en el que se ha hecho un vacío parcial, lo que a su vez mueve una aguja. A menudo se emplean como altímetros

(instrumentos para medir la altitud) barómetros aneroides de características adecuadas, ya que la presión disminuye rápidamente al aumentar la altitud.

Barómetro de mercurio:

Un barómetro de mercurio es un sistema preciso y relativamente sencillo para medir los cambios de la presión atmosférica. Al nivel del mar, y en condiciones atmosféricas normales, el peso de la atmósfera hace subir al mercurio 760 mm por un tubo de vidrio calibrado. A mayor altitud, el mercurio sube menos porque la columna de aire situada sobre el barómetro es menor.

Anemómetro:

Instrumento para medir la velocidad del viento. Presenta distintos diseños pero, en general, todos constan de varias semiesferas que giran más rápido cuanto mayor es la velocidad del viento.

Error porcentual:

E (%)=E relativo*100%

E relativo= x-x* /x x: valor exacto

x*: valor aproximado

Corrección de lectura para barómetro de mercurio

Ci=Ht*(alfa*(T-T20)-B*(T-To))

Ho=Ht*(1-(B-alfa)*T)

G=Gn*(1-0,0026*cos(2*latitud)-0,0000002*h)

Co=Ht*(B-alfa)*T

Cg=Ho*((G/Gn)-1)

Hn=Ht+Co+Cg+Ci

Ci: Corrección necesaria para adaptar las indicaciones del aparato a la latitud 45º y

al nivel del mar.

Cg: corrección necesaria para adaptar las lecturas de aparato a la aceleración

normal de la gravedad, es decir, al valor de dicha aceleración en la latitud geográfica de 45º y al nivel del mar.

Co: corrección necesaria para adaptar las lecturas del aparato a la

temperatura de 0º Celsius.

G: valor de la aceleración local de la gravedad.

Ho: indicaciones del barómetro correspondientes a 0º Celsius, en mm Hg

Hn: valor real de la presión barométrica, adaptado a la temperatura de 0º Celsius y a la aceleración normal de la gravedad.

Ht: indicaciones del barómetro a una temperatura T.

Gn: aceleración normal de la gravedad equivalente a 9,80665 m/s^2.

B: coeficiente de dilatación del mercurio (0,00018*1/K).

Alfa: coeficiente de dilatación del latón (de la escala del barómetro)

(0,000019*1/K).

T: temperatura medida en el termómetro del barómetro. Desarrollo de los cálculos

Experiencia con calibrador de manómetros

Datos Obtenidos en laboratorio

Patrón (P.S.I)

Instr. a instalar (ascendente) P.S.I.

Instr. a instalar (descendente) P.S.I.

0 2 9

50 53 55

100 104 109

150 156 158

200 206 206

250 257 257

300 306 310

350 360 359

400 407 410

450 459 458

500 510 507

550 559 559

600

Desarrollo del calculo de los errores

Nº de muestra

Ascendente Descendente

1

2 (50-53/50)*100% (50-55/50)*100%

3 (100-104/100)*100% (100-109/100)*100%

4 (150-156/150)*100% (150-158/150)*100%

5 (200-206/200)*100% (200-206/200)*100%

6 (250-257/250)*100% (250-257/250)*100%

7 (300-306/300)*100% (300-310/300)*100%

8 (350-360/350)*100% (350-359/350)*100%

9 (400-407/400)*100% (400-410/400)*100%

10 (450-459/450)*100% (450-458/450)*100%

11 (500-510/500)*100% (500-507/500)*100%

12 (550-559/550)*100% (550-559/550)*100%

Nota: Cabe recordar que él calculo de error relativo se maneja con su valor absoluto.

La primera muestra no se ha considerado ya que su calculo de error relativo sé indetermina.

E (%) ascendente=2,54%

E (%) descendente=3,95% Experiencia con barómetro

P.atm = 720,5 mm Hg

Temp.. = 21º C =294º K

Altura de Stgo. = 520 mts.

Latitud = 33º sur

Ci= 720,5*(0,000019*1/K *(294ºK-293ºK))- 0,00018*1/K *294ºK

Ci= 720,5*(0,000019-0,05292)

Ci= -38,11 mm Hg

Ho= 720,5*(1-(0,00018-0,000019)*294ºK)

Ho= 686,39 mm Hg

G= 9,80665*(1-0,0026*cos(66º)-0,0000002*520)

G= 9,7952 m/s^2

Cg= 686,39*((9,7952/9,80665)-1)

Cg= -0,8014 mm Hg

Co= 720,5*(0,00018-0,000019)*294º

Co= 34,104 mmHg

Por ultimo la presión atmosférica corregida se calcularía como:

Hn= Ht+Co+Cg+Ci Experiencia con Anemómetro

V3 v2

V1: Al centro del túnel

V2: Se midió entre V1 y V3

V3: Se midió en la periferia del túnel

Para N1= 1700 rpm

V1= 11,5 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V1= 2263,2 pie/m

Pdin.1= (V/4005) pulg. c.a

V2= 15,5 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V2=3050,4 pie/m

Pdin.2= (V/4005) pulg.c.a

V3= 8 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V3= 1574,4 pie/m

Pdin.3= (V/4005) pulg.c.a

Para N2= 1900rpm

V1= 13 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V1= 2558,4 pie/m

Pdin.1= (V/4005) pulg.c.a

V2= 18 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V2= 3542,4 pie/m

Pdin.2= (V/4005) pulg.c.a

V3= 10,5 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V3= 2066,4 pie/m

Para N3= 2100rpm

V1= 14,5 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V1= 2853,6 pie/m

Pdin.1= (V/4005) pulg.c.a

V2= 18 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V2= 3542,4 pie/m

Pdin.2= (V/4005) pulg.c.a

V3= 12,1 mt/s *3,28 pie/mt *60 s/m

V3= 2381,28 pie/m

Pdin.3= (V/4005) pulg.c.a Bibliografia utilizada

Enciclopedia Encarta 2000

Manual del ingeniero mecánico. Kast

Apuntes cuaderno de cátedra

PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS Experiencia con calibrador de manómetros

La estimación de error del instrumento a instalar en comparación a su patrón es de:

E(%)= 3,245 % (promedio entre el error ascendente y el descendente) Experiencia con barómetro

La altura de la ciudad de Santiago es de 520 mts.

Su latitud es de 33º sur.

Presión atmosférica medida fue de 720,5 mmHg.

Temperatura medida 21º C.

Luego de desarrollado los cálculos para la corrección de la presión, se obtuvo el siguiente resultado: Hn= 715,69 mm Hg.

Con respecto a su aceleración fue de G= 9,7952 m/s^2 Experiencia con Anemómetro

Para N1= 1700rpm

V1 Pdin.1= 0,3193 pulg.c.a

V2 Pdin.2= 0,5801 pulg.c.a

V3 Pdin.3= 0,1545 pulg.c.a

Para N2= 1900rpm

V1 Pdin.1= 0,4080 pulg.c.a

V2 Pdin.2= 0,7823 pulg.c.a

V3 Pdin.3= 0,2662 pulg.c.a

Para N3= 2100rpm

V1 Pdin.1= 0,5076 pulg.c.a

V2 Pdin.2= 0,7823 pulg.c.a

V3 Pdin.3= 0,3535 pulg.c.a

INDICE DE LA MATERIA

Resumen del contenido de la materia

Objeto de la experiencia

Características técnicas de los equipos e instrumentos empleados

Calibrador de Manómetros

Anemómetro

Barómetro

Descripción del método seguido

Presentación de resultados

o Experiencia con calibrador de manómetros

o Experiencia con el Barómetro

o Experiencia con el anemómetro

Conclusiones

Apéndice

o Teoría del experimento

o Desarrollo de los cálculos y tablas obtenidas y calculadas

o Bibliografía empleada