Universidad del Valle, Valle, Gallardo, Muñoz, Sustancia desconocida, determinación de su peso específico.
TÍTUL !" L# $%&'T('# !" L#)%# L#)% #T%( Gallardo *or+e Mario cód., Muñoz !aniela cód. -/-00, Laboratorio de Mecánica Mecánica de Fluidos Fluidos e Hidráulica, Hidráulica, Escuela de Ingeniería de los Recursos Naturales Naturales y del Medio Medio Ambiente Ambiente EIDENAR, EIDENAR, Uniersidad del del !alle !alle,, "ali, "olombia "olombia
[email protected] [email protected] Mediante el desarrollo de la #ráctica de laboratorio se busco re#roducir re#roducir el e$#erimento de Reynolds #ara obserar el com#ortamiento de un %luido en una tubería& 'ara la #ráctica se toman a%oros olum(tricos en di%erentes di%erentes regímenes de %lu)o calculando el n*mero n*mero de Reynolds Reynolds asociado a cada r(gimen y com#arando com#arando con alores alores te+ricos te+ricos #ara los di%eren di%erentes tes regímenes regímenes encontrados encontrados en la literatura&'ara lo anterior se us+ un monta)e similar al ue uso Reynolds #ara sus e$#erimentos el cual #uede obserar en la %igura -, el caudal es aumentado #or medio de una álula de mari#osa ubicada en la #arte in%erior del monta)e& De las anteriores medidas se obtuo una tabla de olumen #or cantidad de tiem#o con la cual se obtiene el caudal y la elocidad media del %luidoue se utili.ara #ara obtener el n*mero de Reynolds&
Resumen –
(. (1T%!U''(21 "l t3rmino presión se usa para indicar la fuerza normal por Ecuación 1. unidad de 4rea en un punto dado. Los in+enieros suelen medir Si dividimos la Ecuación 1 por el peso específico del a+ua la presión de dos formas5 $res $resió iónn #6so #6solu luta ta,, es la pres presió iónn 7u 7uee es toma tomada da 9 ;, o6tenemos5 respecto al nivel de presión nula. $resión #tmosf3rica, es la presión 7ue e8erce el aire atmosf3rico so6re la superficie terrestre. Si la pres presió iónn medi medida da es po posi siti tiva va 9ma: 9ma:or or 7u 7uee la # partir de la ecuación anterior
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0& Es#ecí%icos
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(((. !"S'%($'(21 !" L# $%&'T('#
Figura 1. Manometro en U
Teniendo Teniendo en cuenta 7ue la presión de un fluido en un plano =
'on onoc ocer er el eAp Aper erim imen ento to reali ealiza zado do en B BB B por s6orne %e:nolds. (den (denti tifi fica carr cual cualit itat ativ ivam amen ente te la dife difere renc ncia ia entre entre los los re+ímenes de flu8o. 'alcular los nCmeros de %e:nolds para los distintos re+ímenes de flu8o &
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!escripción de la metodolo+ía empleada para cumplir con los o68etivos de la pr4ctica.
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Se pCed pCeden en incl incluir uir Di+ura Di+urass si es nece necesar sario io de de la forma forma Di+ura . EE
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Universidad del Valle, Gallardo, Muñoz, Sustancia desconocida, determinación de su peso específico.
(V. !#TS F '&L'ULS "n las si+uientes ta6las se muestran las diferentes mediciones : c4lculos de cada ensa:o, 7ue son necesarios para utilizar la Ecuación 15 T#)L# ( #LTU%#S %"G(ST%#!#S !" '#!# U1 !" LS "1S#FS
< 0,0 I,J B B,J H,/ -,B , ,H ,B ,
L"'TU%# 9cm; < /,/ ,H ,B ,I , ,0 ,/ ,I ,0
< /,H J, J,J J,I 0, 0,B I I,/ I,B I,H
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T#)L# (( !(D"%"1'(# !" #LTU%#S 9cm; F '&L'UL !" 1 F !
h1- h2 2,2 3,6 4,2 4,8 6,2 8,2 8,8 9,9 11,1 11,5
CÁLCULOS h4-h3 h3-h2 1,5 1,6 1,5 1,6 1,6 1,6 1,5 1,4 1,5 1,5
0,5 1,4 1,7 2 2,9 4,2 4,6 5,4 6,1 6,3
N 0,7 2 2,7 3,2 4,6 6,6 7,3 8,5 9,6 10
D 0,5 1,4 1,7 2 2,9 4,2 4,6 5,4 6,1 6,3
'on cada uno de los valores de 1 : ! 7ue aparecen en la T#)L# (( se realizó la si+uiente +r4fica5
Gráfica 1. Valor de
la +ravedad específica
La recta 7ue aparece en color azul es la recta 7ue me8or se a8usta a los datos re+istrados durante la pr4ctica. (E. #1&L(S(S !" %"SULT#!S !e los datos o6tenidos a partir de la medición de volumen : tiempo se puede o6tener el nCmero de %e:nolds para los tres tipos de flu8o los cuales se pueden caracterizar cualitativamente por medio de inspección visual en la tu6ería de vidrio. !e los datos o6tenidos de numero de %e:nolds 7ue se reportan en la ta6la se puede o6servar 7ue los nCmeros de %e:nolds 7ue se o6tuvieron eAperimentalmente se encuentran en el ran+o de menores de --- datos 7ue concuerda con las características de flu8o laminar 7ue se pudieron o6servar en el tu6o de vidrio : son similares a los 7ue reporta la literatura para flu8o laminar en tu6erías con ru+osidad 6a8a o nula.
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!e los datos 7ue reporta la ta6la se puede o6servar 7ue la velocidad es directamente proporcional al nCmero de %e:nolds, visualizando 7ue a medida 7ue la velocidad disminu:e tam6i3n lo realizara el %e:nolds calculado, resultado 7ue era de esperarse de acuerdo a la ecuación empleada para calcular el numero de %e:nolds. !e la ta6la se puede o6servar 7ue los datos calculados de nCmero de %e:nolds son ma:ores de /--- : aun7ue la visualización del flu8o tenía características de un flu8o de transición los datos 7ue se o6tuvieron eAperimentalmente no se encuentran en el ran+o 7ue reporta la literatura para nCmero de %e:nolds en r3+imen transitorio.
!e los nCmeros de %e:nolds calculados en la ta6la se puede o6servar 7ue tam6i3n conservan la relación de directamente proporcionales con la velocidad resultado 7ue concuerda con la formula utilizada para calcular el numero de %e:nolds. !e los datos reportados en la ta6la se puede o6servar 7ue los nCmeros de %e:nolds o6tenidos eAperimentalmente se encuentran en valores muc
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