Instituto TecnológicoDe Mexicali

Laboratorio Integral 1Equipo: Brookfield

Practica: ecuación de Bernoulli

Alumnos: Ibarra Aguilar Grecia

Fausto Vega Luis Martin

Cuevas López Mayra Mariza

Puentes Robles Joshua Issac

Villafuerte Ruiz Brenda Maritza

Torres Hernández Irving Marcial

Salazar Dueñas Gustavo Enrique

Vásquez López Francisco Enrique

Hernández Morales Diana Paulina

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OBJETIVO GENERAL:

Comprobar mediante como varia la presión la ecuación de Bernoulli. Tomando como referencia los diámetros y obtener pérdidas totales (por fricción)

OBJETIVO ESPECIFICO:

Ver el comportamiento de un fluido Ver el tiempo en el que tardaba de llenar un litro desde una altura

MARCO TEÓRICO:

Ecuación de continuidad: La ecuación de continuidad no es más que un caso particular del principio de conservación de la masa. Se basa en que el caudal (Q) del fluido ha de permanecer constante a lo largo de toda la conducción.

Dado que el caudal es el producto de la superficie de una sección del conducto por la velocidad con que fluye el fluido, tendremos que en dos puntos de una misma tubería se debe cumplir que:

Que es la ecuación de continuidad y donde:

S = es la superficie de las secciones transversales de los puntos 1 y 2 del conducto.

V= es la velocidad del flujo en los puntos 1 y 2 de la tubería.

Se puede concluir que puesto que el caudal debe mantenerse constante a lo largo de todo el conducto, cuando la sección disminuye, la velocidad del flujo aumenta en la misma proporción y viceversa.

(Area1)(Velocidad1)=(Area2)(Velocidad2)

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Ecuación de Bernoulli. El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.

Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.

Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

En la ecuación de Bernoulli intervienen los parámetros siguientes:

P1γ

+Z 1 V 12

2g= P2γ

+Z2+V 22

2g

: Es la presión estática a la que está sometido el fluido, debida a las moléculas que lo rodean

: Densidad del fluido. : Velocidad de flujo del fluido.

: Valor de la aceleración de la gravedad  STD. : Altura sobre un nivel de referencia.

Perdidas menores de energía

 Los sistemas de flujo de un fluido presentan ganancias de energías por bombas y pérdidas por fricción conforme el fluido que pasa por los ductos y tubos, pérdidas por cambios en el tamaño de la trayectoria de flujo y pérdidas de energía por las válvulas y accesorios. La realización de este informe de laboratorio tiene como propósito identificar, analizar y calcular las pérdidas por fricción de un fluido en un sistema con tuberías y accesorios.

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 BASES TEÓRICAS

Las pérdidas por fricción se presentan porque al estar el fluido en movimiento habrá una resistencia que se opone a dicho movimiento (fricción al fluir), convirtiéndose parte de la energía del sistema en energía térmica (calor), que se disipa a través de las paredes de la tubería por la que circula el fluido. Las válvulas y accesorios se encargan de controlar la dirección o el flujo volumétrico del fluido generando turbulencia local en el fluido, esto ocasiona una pérdida de energía que se transforma en calor. Estas últimas pérdidas son consideradas perdidas menores ya que en un sistema grande las pérdidas por fricción en las tuberías son mayores en comparación a la delas válvulas y accesorios. Las pérdidas y ganancias de energía en un sistema se contabilizan en términos de energía por unidad de peso del fluido que circula por él. Esto también se conoce como carga (h):

hA= Energía que se agrega al fluido con un dispositivo mecánico; es común que se le denomine carga total sobre la bomba.

hR= Energía que se remueve del fluido por medio de un dispositivo mecánico.

hL= Pérdidas de energía del sistema por la fricción en las tuberías, o pérdidas menores por válvulas y otros accesorios.

Añadiendo ala ecuación de Bernoulli las perdidas menores esta se convierte en la ecuación general de la energía.

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Material:

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VernierCubetaPiseta Papel café3 Tubos de PVC (de 30cm,90cm,20cm)2 Codos para tubos de PVC de 45 grados2 adaptadores para tubos PVCCronometroCubaLentes para cada integrante Teflón Cinta métrica

Lecho empacado:Plastilina moldeadora

PROCEDIMIENTO:

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A: Sistema de flujo de un tubo.

1. Coloque Lts., De el fluido (agua) en el contenedor (A).

2. Hacer las siguientes mediciones: 1) La altura de la Superficie a el

contenedor, 2) La longitud de los tubos.

3. Hacer las lecturas de tiempo en un solo cronometro para evitar

discrepancias.

4. Mídase en un vaso precipitado de 1000 mL., el volumen liberado del

contenedor (A) hasta alcanzar los mL.

5. Repetir 5 veces el experimento, siguiendo los mismos parámetros de los

puntos anteriores.

6. Obtener los resultados con la ecuación de Bernoulli.

CÁLCULOS:

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ANÁLISIS:

En este experimento se realizaron 5 pruebas en las cuales se llenaba al mismo volumen. Se puede ver que en las diferentes pruebas en las cuales se puede observar diferentes tiempos, por lo tanto también varia la velocidad de estos mismos y el caudal, entre mayor tiempo menor el caudal el cual es el caso contrario de la presión entre mayor tiempo mayor presión. Los valores de z1 y z2 son continuos debido a que son las medidas de longitud.

OBSERVACIÓN Y CONCLUSIÓN

Observación

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-En esta práctica observamos que la presión es afectada por el factor humano, ya que no contábamos con un tapón para que a la hora de retirar el tapón el agua iniciara uniformemente. En vez del tapón utilizamos un dedo.

-También tuvimos algunos derrames en el orificio que hicimos para colocar el tubo que conectaría nuestra manguera con el agua.

-No tuvimos problemas en realizar la práctica, solo al tratar de hacer el orificio para colocar el tubo que conectaría la manguera y el agua.

Conclusión

- Llevamos a cabo 5 pruebas y las 5 fueron similares, solo con ligeras variaciones decimales, gracias al factor humano.

BIBLIOGRAFÍA:

Mecánica de fluidos Robert L.Mott. 6ta edición, cap.6 , 7 y 10.

Fenómenos de transporte R.B Bird W.E. Stewart E.N. Lightfoot 4ta edición

http://www.lawebdefisica.com/dicc/bernoulli/

http://www.unet.edu.ve/~fenomeno/F_DE_T-145.htm

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