8/18/2019 PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS A PRESIÓN
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PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS APRESIÓN
1.0 INTRODUCCIÓN
En el tratamiento de la hidráulica de tuberías, se acepta que laspérdidas de energía en un conducto a presión pueden ser de dostipos: la originada por los accesorios y, la producida por laf ricción entre el fluido y las paredes, la última es el tema de lapráctica del presente laboratorio.
2.0 OBJETIVO
Obtener eperimentalmente los coeficientes de fricción de !arcyen una tubería y reali"ar la comparación analítica con labibliografía con#eniente.
3.0 FUNDAMENTO TEÓRICO
!e acuerdo a las características del material de las paredescon$nantes y las del flu%o, se admite que se re#elan tres tipos deregímenes respecto a la rugosidad de las paredes.
&i por un conducto de sección circular de diámetro ! y longitud ',circula un fluido en régimen estacionario, incompresible ycompletamente desarrollado, la pérdida de energía mecánica esigual a la diferencia de alturas pie"ométricas entre las seccionesetremas del conducto:
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'os traba%os de He n r y D r !y " permitieron deducir una epresiónpara obtener la caída de presión, por efecto de la rugosidad, en un
ducto con fluido confinado ()er figura *+ -, en la forma siguiente:
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El #alor del coeficiente /f0 es incierto y necesita de un traba%oeperimental para cada caso1 sin embargo es posible un cálculomediante relaciones especiales o diagramas preparados comoayudas para estos casos, así como también hay métodosnuméricos que dan buenas aproimaciones teóricas.
2ambién eisten diferentes epresiones semiempíricas decálculo de f, para tuberías lisas, rugosas, en flu%o laminar,turbulento, turbulento plenamente desarrollado o no, y paradif erentes tipos de tuberías y condiciones de f lu%o.
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,# C$(e*r$$+ y -%/e)
4ara tubos rugosos en la "ona de transición o turbulenta.
'a ecuación (5- puede escribirse de forma general de la manera siguiente:
En forma logarítmica:
'a cual se puede gra$car en un papel logarítmico para presentar los #alores de
/60 y /n0.
7gualando (5- y (8- se obtiene: , de donde se obtiene
/f0.
&e considera también las in#estigaciones, en conductos a presión, las
reali"adas por 9a"en y illiams, permitieron deducir la ecuación siguiente:
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.0 EUIPO DETRABAJO
;anco de tuberí as ompare el #alor eperimental de /f0 con los que pueda
obtener mediante el diagrama de
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4.0 DATOS
!istancia entre los puntos de toma de presión /'0 @ A.Bm 2emperatura de agua /+>0 @ 55.C+> !iámetro de la tubería @ D /
T*( N5 1
En&y$N5 R 67# / 6&e8# 6739
.5BF GH.GG.F
AF
5 .G FA..8B
G8
8 .BA 8F.F.BA5BE
G
I: >audal de la cur#a de calibración del #ertedero
'o: 'ectura de referencia en el #ertedero
'i: 'ectura en el #ertedero
9: Jltura del agua sobre la cresta del #ertedero
:.0 C;CUOS < RESUTADOS
T*( N5 2
En&y$N5 6739
V679 Re = >r U?
U?679
U?6+#9@
T%>$ ,e'$
.F
AF .8GG5C5FA.G
AB .5F8A .FCF .5GB 2urbulent
o
5.8B
G8 .ACB8H.A
HC .CC .A5H .5 2urbulent
o
8F.BA5BE
G .GCHFHBB.FB
H .5HB5 .8FH .AB 2urbulent
o
T*( N5 2
En&y$N5 6739
V679 Re
= 6>rDr!y#
= 6E!.Dr!y#
= 6A*!.M$$,y#
= 6E!.Se7%e7>.#
.F
AF .8GG5C5FA.G
AB 8.55 .AA .5F .5F5
5.8B
G8 .ACB8H.A
HC .CH .AG8 .5C .5CH
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8F.BA5BE
G .GCHFHBB.FB
H .GFHA .AG .88 .88G
T*( N53
En&y$N5 6739 A 672# P 67# C R 67# = 67#
.F
AF .8.8HC
HC G .8FG .A8
5.8B
G8 .8.8HC
HC G .8FG .F5C
8F.BA5BE
G .8.8HC
HC G .8FG .58FA
.0 CONCUSIONES
4odemos apreciar que todos los eperimentos presentan un
comportamiento de rugosidad clasi$cado como /pared hidráulicamente
lisa0.
2ambién notamos un comportamiento de Klu%o 2urbulento en los treseperimentos, anali"ado gracias a la teoría planteada por el ingeniero y
físico irlandés Osborne =eynolds al determinar el número de =eynolds (*=-
de cada ensayo.
Jpreciamos que para determinar los #alores de /f de
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