1. INTRODUCCION 2. METODOS Y MATERIALES 3. RESULTADOS Y DISCUSION 3.1 Resultados Los datos experimentales experimentales hallados para diferentes caudales vs altura del rotámetro, están determinados por las siguientes gráficas.
H(mm)
V(mL)
t(s)
635 950 1120 1415 1705 1975 2265 2435
30 50 70 90 110 130 150 170
4.90 5.00 5.07 5.02 4.92 4.91 4.91 4.97
Tabla. 1. Lectura del rotámetro y datos experimentales
H(mm) 30 50 70 90 110 130 150 170
Caudal Real
Caudal Calibrado
Q(mL/s)
Q=2.6712(H)+48.18
129.591837 190 220.907298 281.87251 346.544715 402.240326 461.303462 489.939638
128.316 181.74 235.164 288.588 342.012 395.436 448.86 502.284
Tabla. 2. Determinación de los valores de caudal real y calibrado vs altura del rotámetro
%Error
0.98450394 4.34736842 -6.45370357 -2.38245654 1.30797419 1.69160709 2.69745695 -2.51956797 Tabla. 3. Datos obtenidos de errores porcentuales para cada valor del caudal
Gráficamente: Podemos observar el comportamiento del flujo del agua en función de la altura del rotámetro determinado
Qreal vs H 600 500 y = 2.6712x + 48.18 R² = 0.9943
400
l ) s a / e r L 300 m Q (
200 100 0 0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
H (mm)
Grafico. 1. Gráfica del Caudal real (Q) vs altura del rotámetro (H)
Una vez calculado el caudal real por el método volumétrico, se realiza la calibración del rotámetro (curva de regresión lineal), para tener una ecuación del caudal calibrado y lo comparamos con la gráfica de caudal real
Q vs H 600 500 400
) n i Q m300 / L (
Caudal Real
200
Caudal Calibrado 100 0 0
50
100
150
200
H (mm)
Grafico. 2. Comparación gráfica de los caudales real y calibrado en función de la altura del rotámetro
3.2 Discusiones De acuerdo al procedimiento experimental, se ha cumplido con calibrar el rotámetro con el método de regresión lineal, arrojándonos una ecuación de cal ibrado que permite contrastar con los diversos caudales reales y obtener un margen mínimo de error porcentual. Se puede observar, que para todo instante, que las gráficas de caudal vs altura del rotámetro, son de pendiente positiva y casi constante, esto es debido a que el área del rotámetro aumenta, y por lo tanto aumenta la marca del flotador, también la altura del rotámetro. Existe la posibilidad que calibrar el rotámetro hallando el coeficiente de descarga en la ecuación empírica resultante del caudal real vs caudal teórico, sin embargo no se ha podido determinar el caudal teórico debido a que se necesitan conocer más variables que cumplan con la ecuación teórica de flujo volumétrico en tuberías. 4. Conclusiones El porcentaje de error está entre el intervalo de ±7%, se puede decir que se realizó una buena medición del volumen de llenado de la probeta graduada y a un tiempo de mayor precisión, no obstante la variación de errores que incide directamente con la medición se debe a la agilidad de la persona en la toma del tiempo con el cronómetro conjunto con el llenado de la cubeta. La comparación gráfica del caudal real con el caudal calibrado en el gráfico 2 permite visualizar la cercanía de los caudales, por lo que se deduce que el sistema de medición de flujo de fluidos está calibrado. 5. Recomendaciones Para cualquier ensayo de laboratorio siempre hay que calibrar los equipos, para obtener mejores resultados experimentales que se ajusten a los datos reales. Sería recomendable también que si se podría utilizar o tro método de obtención de flujo de fluidos, para obtener una mayor precisión, claro que siempre y cuando los equipos dispongan de los instrumentos adecuados. Según las bibliografías consultadas, la altura que señala el rotámetro no siempre es equivalente al caudal de flujo volumétrico, por lo que es necesario consultar un monograma o tabla de caudales equivalentes con respecto a la altura que dependen del modelo o tipo de rotámetro. 6. Referencias Bibliográficas MOTT, Robert L. Mecánica de fluidos, 6ta edición. Páginas 473-479. SIMON, Andrew L. Hidráulica básica. 3a ed. México: Limusa, 1992. 234 p http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_3300_C.pdf
