ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA JULIO GARAVITO
LABORATORIO # 2 EXPERIMENTO DE REYNOLDS
PRESENTADO POR: BRYAM ORLANDO SÁNCHEZ ESCOBAR CAMILA ALEJANDRA VALENCIA JAIMES CRISTIAN NICOLÁS CORREA GÓMEZ ERIK CASTAÑEDA GÓMEZ JORGE ALFREDO ALFREDO COY COY OYUELA OYUELA
PRESENTADO A INGENIERRA ANDREA XIMENA LEMAITRE
22!"2!$ INTRODUCCIÓN
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
OBJETIVOS GENERAL •
A'&0-?&6 +0 1)./)6,&.-+',) <+'+6&0 (+ %' @%) +' %'& ,%4+68& 1)' +/&'*-' 46%*1&7 & /&6,-6 (+ 0& .+(-1-' (+ 08'+&* /-+?).>,6-1&* (+ +'+6<8&7 &*8 1).) 0&* />6(-(&* (+ +'+6<8&
ESPECFICOS •
•
•
•
•
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
MARCO TEÓRICO
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Figura1 Análisis de fuerzas L&* ;%+6?&* 1)6,&',+* +' 0&* /&6+(+* (+0 ,%4) /%+(+' (+*/6+1-&6*+ E' 0& *+11-' &1,3&' ()* /6+*-)'+* U'& /6+*-' P 9%+ &1,3& *)46+ 0& *+11-' ,6&'*+6*&0 (+0 ,%4) (+
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A P 1 − P 2 V 2 1 = (V 2 − V 1 ) + P 1 − P 1′ 1 − 1 A2 γ γ g
Ecuación 1
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P 1 − P 2 γ
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− V 2 2 2 g
Ecuación 2
S%*,-,%+'() +' 2 S+ )4,-+'+ 0& +1%&1-' <+'+6&0 (+ 0& /+6(-(& 0)1&0-?&(&
∆he =
(V 1 − V 2 ) 2 2 g
+
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′
( P 1 − P 1 )(1 −
A1 A2
)
Ecuación 3
Figura2
E' 0& =<%6& 2 *+ )4*+6& 9%+ +' 0)* ,6&.)* 0)1&0-?&()* &',+* (+*/%>* (+ 0& +/&'*-'7 0)* (-5.+,6)* (+ 0&* ,%4+68&* *)' 1)'*,&',+*7 0&* /+'(-+',+* (+ 0&* 08'+&* (+ +'+6<8& /-+?).>,6-1&* *)' 1)'*,&',+* + -<%&0+* /&6& 1&(& ,6&.) ′
S- *+ &1+
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P = P 1 1
(V − V ) 1
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2
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Ecuación 4. Ecuación de !rda
U,-0-?&'() 0& +1%&1-' (+ 1)',-'%-(&( +*,& +1%&1-' *+ ,6&'*;)6.& +': 2
A2 V 2 2 ∆he = − 1 A1 2 g
Ecuación "
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56+&* +* 1+6)7 1)' 0) 1%&0 0& />6(-(& (+ +'+6<8& /6)(%1-(& /)6 0& +',6&(& (+ %' ,%4) & /6+*-' +' %' ,&'9%+ +* -<%&0 & 0& &0,%6& (+ +0)1-(&( (+0 ,%4) 2
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E&*+EMA (E I)&TA%ACIÓ)
E' +0 0&4)6&,)6-) +0 *-*,+.& (-*/)'+ (+: - T%4+68& +' &1680-1) ,6&'*/&6+',+ 1)' %'& +/&'*-' 46%*1&7 & 0) 0&6<) (+0
*-*,+.& *+ +'1%+',6&' -'*,&0&()* %'& *+6-+ (+ ,%4)* /-+?).>,6-1)*7 +' 0& =<%6& *+ /6+*+',& +0 +*9%+.& <+'+6&0 (+ -'*,&0&1-'7 %',) 1)' 0&* (-.+'*-)'+* 0& (-*/)*-1-' (+ 0)* (-;+6+',+* ,%4)* /-+?).>,6-1)*
Figura 3
Figura 4
V50%0&* (+ 1)./%+6,& &',+* (+*/%>* (+ 0& +/&'*-' 46%*1& Las dimensiones son:
D !72! 1. D2 "7 1. D-*,&'1-& +',6+ P-+?.+,6)* 1.
DATOS A0,) T&'9%+ A'1) T&'9%+ G6&+(&( V-*1)1-(&( 1-'+.&,-1& (+0 &<%& CAUDAL AFORO VOLUMTRICO
S+11' (+ 1)',6 )0 E',6& (&7 2 S&0-( &
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C & 4 V +0 + '
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P-+?).+,6) +' L-.-,+ I';+6-)6
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%/nea 'iez!,-rica de Energ/a #ara *1 0&in 'iezó,er!s '4 a ' en z!na de Circula!ri!s ! $! ! ! ! 2! ! ! ! !
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P-+?).+,6) +' L-.-,+ S%/+6-)6
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L-.-,+ S%/+6-)6
P)+6 L-.-,+ S%/+6-)6
L-.-,+ I';+6-)6
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PRDIDAS USANDO ECUACIÓN DE BERNOULLI Y DE BORDA
S+11-' (+ 1)',6)0 E',6&(&7 2 S&0-(&
D-5. +,6) 1.
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S+11-' (+ 1)',6)0 E',6&(&7 2 S&0-(&
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COMPARACIÓN DE PRDIDAS7 DIFERENCIA CON RESPECTO A LA MEDICIÓN PIEZOMTRICA Y EL CALCULO CON L A ECUACIÓN DE BORDA P&6& P&6& P&6& P&6& P&6& 2 [+ B)6(& [+ B+6')%00-\!!
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2
V 1 L V k = f equivalente 1 D1 2g 2g 2
Lequivalente V 1 ∆ h =f D1 2g Lequivalente= D1
∆h 2g f V 12
E0 f *+ &00& /)6 .+(-) (+ %' /6)1+*) -,+6&,-) ) &1-+'() %*) (+0 (-&<6&.& (+ M))( P&6& %'& +0)1-(&( V 1=1,53 m / s 7 D1=0,0302 m 7 *%/)'-+'() 0& 6%<)*-(&( (+ 0& ,%4+68& -<%&0 & 1+6) 0& -*1)*-(&( 1-'+.5,-1& /&6& +0 &<%& & <6&()* 1+',8<6&()*: NR=
V 1 D1 V
E= 0,00
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1,53 m / s ( 0,0302 m) −6
1,14 x 10
= 40531,578
E =0,00 D1
E',)'1+*: f =0,024
S- 6+./0&?&.)*: Lequivalente= D1
∆h 2g f V 12
Lequivalente=0,0302 m
(0,0462 m)
2g
0,024
( 1,53 m / s )2
=0,7454 m
2
Lequivalente V 1 ∆ h =f 2g D1
2
∆ h =0,024
0,7454 m ( 1,53 m / s ) 0,0302 m
2g
=0,046 m
3 S%/)'<& 9%+ (-*/)'+ (+ %'& 1)',6&11-' 46%*1& *+ &1+ 1-61%0&6 /)6 0)* ()* *-*,+.&* +0 .-*.) 1&%(&0 _D'(+ *+65' .&)6+* 0&* />6(-(&* (+ +'+6<8& /)6 9%>`
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A 2 V 2 ∆ he =( −1 ) ∗ A 1 2∗ g
2
S- 6+*%0,& +;+1,-& & 9%+ 0&* />6(-(&* (+ +'+6<8& +' 0& +/&'*-' 46%*1& +' ;%'1-' (+ 0& 6+0&1-' (+ 56+&* 0& +0)1-(&( ='&0 1)' 00+&' & ,+'+6 %'& /+6(-(& 1)'16+,& +' 0& +/&'*-'
BIBLIOGRAFIA RODRIGUES ALFONSO HIDRAULICA EXPERIMENTAL aL-46)b a*0b : ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA7 2!! +**16-4(1).()1$22"KPERDIDASMENORES +*--/+(-&)6<--P>6(-(&c(+c1&6<&