Practica5-FlujoEnTuberiaas

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Objetivo: Determinar el factor de fricción, la pérdida de carga en relación con el Reynolds. Introducción: Los parámetros más importantes del flujo de un fluido son: Caída de presiones Velocidad Diámetro del tubo Longitud del tubo Rugosidad del tubo Viscosidad del fluido Densidad del fluido La pérdida de carga debida a la fricción es solamente una parte de la pérdida total de carga que debe vencerse en las tuberías y otros conductos que transportan fluidos. Para calcular la pérdida de carga en un conducto cerrado de cualquier configuración si se utiliza un “diámetro equivalente” para un conducto no circular del flujo. Material: Vernier Metro Friction fluid apparatus Manómetro de mercurio Cronómetro Dos tubos lisos de diferentes diámetros Tubo rugoso Bomba de agua Desarrollo: 1. Se prende la bomba de agua. 2. Se mide la longitud del primer tubo liso. 3. Se abre la válvula para dejar pasa el fluido. 4. Se mide el diámetro del primer tubo liso.

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Objetivo: Determinar el factor de friccin, la prdida de carga en relacin con el Reynolds. Introduccin: Los parmetros ms importantes del flujo de un fluido son: Cada de presiones Velocidad Dimetro del tubo Longitud del tubo Rugosidad del tubo Viscosidad del fluido Densidad del fluido La prdida de carga debida a la friccin es solamente una parte de la prdida total de carga que debe vencerse en las tuberas y otros conductos que transportan fluidos. Para calcular la prdida de carga en un conducto cerrado de cualquier configuracin si se utiliza un dimetro equivalente para un conducto no circular del flujo. Material: Vernier Metro Friction fluid apparatus Manmetro de mercurio Cronmetro Dos tubos lisos de diferentes dimetros Tubo rugoso Bomba de agua Desarrollo: 1. Se prende la bomba de agua. 2. Se mide la longitud del primer tubo liso. 3. Se abre la vlvula para dejar pasa el fluido.4. Se mide el dimetro del primer tubo liso. 5. Se mide en cuanto tiempo la tubera deja pasar 10 litros. 6. Se mide la diferencia de alturas en el manmetro. 7. Se cierra media vuelta de la llave de la bomba. 8. Se repiten los pasos 5, 6 y 7, hasta obtener siete mediciones diferentes. 9. Se cierra la vlvula del primer tubo liso. 10. Se cambian las tuberas al segundo tubo liso. 11. Se abre la vlvula del segundo tubo liso. 12. Se mide la longitud del tubo. 13. Se mide el dimetro del tubo. 14. Se mide en cuanto tiempo la tubera deja pasar 10 litros. 15. Se mide la diferencia de alturas en el manmetro. 16. Se cierra media vuelta de la llave de la bomba. 17. Se repiten los pasos 14, 15 y 16, hasta obtener siete mediciones diferentes. 18. Se cierra la vlvula del segundo tubo liso. 19. Se cambian las tuberas al tubo rugosos. 20. Se abre la vlvula del tubo rugoso. 21. Se mide la longitud del tubo. 22. Se mide el dimetro del tubo. 23. Se mide en cuanto tiempo la tubera deja pasar 10 litros, 24. Se mide la diferencia de alturas en el manmetro. 25. Se cierra media vuelta de la llave de la bomba. 26. Se repiten los pasos 23, 24 y 25, hasta obtener siete mediciones diferentes.27. Se cierra la vlvula de tubo rugoso. 28. Se cierra la vlvula de la bomba. Resultados y Anlisis: Primer tubo liso Volumen [m]Tiempo [s]Caudal [m/s]Dimetro del tubo [m]Velocidad Promedio [m/s]h [m]Ref

0.0123.940.0004177110.00759.455272340.01270772.99660.048172.6437110.1512

0.0124.750.000404040.00759.145827070.00568456.78940.046154.7979630.063

0.0122.940.000435920.00759.867446380.00173858.13160.048188.0235410.0126

0.0125.440.0003930820.00758.897768080.00166600.06050.046146.5147790.0126

0.0125.910.0003859510.00758.736365110.00665391.95440.046141.2475170.0756

0.0126.10.0003831420.00758.672767050.00764915.9210.046139.1985250.0882

0.0130.090.0003323360.00757.522739110.02856307.92750.049111.5602610.3528

Segundo tubo liso Volumen [m]Tiempo [s]Caudal [m/s]Dimetro del tubo [m]Velocidad Promedio [m/s]h [m]Ref

0.0111.40.0008771930.01723.7753652160.02464806.668390.0467.7715619540.3024

0.0112.470.0008019250.01723.4514164770.0259245.871660.0466.4950890420.252

0.0112.50.00080.01723.4431330770.01859103.681570.0466.4639500260.2268

0.0112.530.0007980850.01723.4348893430.01858962.172350.0466.4330344060.2268

0.0112.870.0007770010.01723.3441463460.01857404.508130.0466.0976279530.2268

0.0113.880.0007204610.01723.1008042840.0253227.378930.0465.2425077840.252

0.0121.90.0004566210.01721.9652586060.0333734.978060.0663.0214533290.378

Tubo rugoso Volumen [m]Tiempo [s]Caudal [m/s]Dimetro del tubo [m]Velocidad Promedio [m/s]h [m]Ref

0.0113.660.000732060.01753.043644450.02453157.4630.0464.964421050.3024

0.0114.060.000711240.01752.957054290.0251645.15970.0464.685968510.252

0.0114.10.000709220.01752.948665480.01851498.64860.0464.659419170.2268

0.0114.340.000697350.01752.899315430.01850636.74650.0464.504760480.2268

0.0114.530.000688230.01752.861402840.01849974.60050.0464.387718720.2268

0.0115.30.000653590.01752.71739760.0247459.53890.0463.957192210.252

0.0121.510.00046490.01751.932876950.0333757.8310.0562.437358330.378

Como podemos observar en los resultados, en el primer tubo liso, las prdidas experimentales obtenidas y las prdidas tericas, varan mucho la una de la otra, por lo que se puede especular que hubo en error de medicin o la frmula simplemente no satisface lo establecido en el primer tubo liso. En el segundo tubo liso, las prdidas obtenidas experimentalmente y las prdidas tericas, siguen variando aunque ya no varan de manera tan abrupta como en el caso del primer tubo liso. Pero en ambos casos podemos observar que a una menor prdida el nmero de Reynolds es menor, lo que nos ayuda a deducir que en el flujo laminar o de transicin las prdidas son mnimas comparadas a las de un flujo turbulento. En el tubo rugoso, las prdidas obtenidas experimentalmente y las prdidas tericas, varan en menor proporcin que en los dos casos anteriores. De igual manera, al tener una menor prdida su nmero de Reynolds es menor. Con lo observado en los tres casos anteriores, se puede observar que se debieron de haber presentado errores de medicin o en su caso las tuberas cuentan con incrustaciones las que hacen variar los resultados y no poder obtener una muestra fiel a lo que se debera de observar. De igual forma, podemos observar que en este caso el tubo rugoso tuvo menores prdidas que los tubos lisos, lo que en este caso particular de la prctica, nos ayuda a observar que las prdidas son menores en tubos rugosos que en tubos lisos, mientras que esta comparacin entre los tubos lisos, se observa que en el tubo liso de mayor dimetro se obtuvieron menores prdidas. Lo que al igual nos ayuda a determinar, en este caso en particular, que a mayor dimetro menores son las prdidas del fluido.

Conclusiones: De acuerdo a todo lo que se pudo observar en esta prctica y lo que se pudo observar en los resultados, podemos llegar a la conclusin a que si hubo errores de medicin, al igual que hubo errores que no pueden ser controlados por el experimentadores, como es en el caso de las incrustaciones. An con estos errores que si cambiaron de manera abrupta los resultados que se esperaban, se puede hacer una conclusin para este caso en particular. Donde se puede concluir que a un menor nmero de prdidas menor ser su nmero de Reynolds, de igual forma que a un mayor dimetro las prdidas sern menores y por ltimo que el tubo rugoso sufre menores prdidas que los tubos lisos.

Bibliografa Documento de flujo en tuberas.