INFORME Laboratorio Bernoulli

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍ A

¨AÑO DE LA INTEGRACIÓN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD¨ UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES “FACULTAD DE INGENIERIA”

TEMA: LA ECUACION DE BERNOULLI PRESENTADO ALA CATEDRA DE LAB. MECÁ. DE FLUIDOS E HIDRÁULICA: INTEGRANTES INTEGRANT ES

: CULLANCO HUARI ERICK GARAY PAUCAR DENNIS MATOS VILCHEZ CARLOS SUAREZ HIDALDO DAVID SOLIS TORRES MOISES

CATEDRATICO

: ING. HERQUINIO ARIAS, MANUEL VICENTE

ESPECIALIDAD

: ING. CIVIL

SEMESTRE

: VII CICLO

TURNO

: SÁBADO

AULA

: B1 - LAB. GIRALDEZ

HUANCAYO – PERU 2012

LAB. MECÁ. DE FLUIDOS E HIDRÁULICA


FACULTAD DE INGENIERÍA

ÍNDICE CAPITULO I GENERALIDADES 1. 2. 3. 4.

INTRODUCCIÓN TITULO DESCRIPCIÓN GENERAL OBJETIVO DEL ESTUDIO

CAPITULO II METODOLOGÍA DE TRABAJO 1. ECUCACION DE BERNOULLI 2. METODOLOGÍA A. EQUIPO, MATERIALES Y HERRAMIENTAS B. PROCEDIMIENTO CAPITULO III RESULTADOS OBTENIDOS EN LABORATORIO 1. INTERPRETACIÓN DE DATOS 2. APLICACIONES DE LA ECUACIÓN DE BERNOULLI CAPITULO IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. CONCLUSIONES 2. RECOMENDACIONES




CAPITULO I GENERALIDADES




INTRODUCCIÓN La ecuación de Bernoulli abarca toda la parte de la hidrodinámica. Esta ecuación tiene la característica de la conservación de la energía para el líquido, hay una excepción para esta ecuación, la ecuación no se puede plantear si el líquido tiene viscosidad (razonamiento). La ecuación de Bernoulli para tubos horizontales tiende a reducirse porque los término de la ecuación ´hµ se simplifican, esto ocurre porque la altura de salida es igual a la altura de entrada .En hidrodinámica hay dos ecuaciones, las cuales son la ecuación de continuidad y la ecuación de Bernoulli, la primera ecuación dice que todo caudal que entre por un lado de un tubo tiende a salir por el otro lado del tubo. La ecuación de Bernoulli, de la ecuación de Bernoulli se puede deducir que en el lugar donde la velocidad del liquido que circule sea mayor, la presión será menor ( osea la velocidad es inversamente proporcional a la presión), también se puede deducir que a mayor sección, mayor presión




1. TITULO

¨ DETERMINACIÓN DE LA ECUACION DE BERNOULLI ¨

2. DESCRIPCIÓN GENERAL

La ecuación de Bernoulli es un balance de fuerzas sobre una partícula de fluido que se mueve a través de una línea de corriente

3. OBJETIVO

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Encontrar una ecuación que relacione presión y velocidad

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Describir aplicaciones de la ecuación de Bernoulli

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Determinar experimentalmente las aplicaciones de la ecuación de Bernoulli.




CAPITULO II METODOLOGÍA DE TRABAJO




1. LA ECUACIÓN DE BERNOULLI Los efectos que se derivan a partir de la ecuación de Bernoulli eran conocidos por los experimentales antes de que Daniel Bernoulli formulase su ecuación, de hecho, el reto estaba en encontrar la ley que diese cuenta de todos estos acontecimientos. En su obra Hydrodynamica encontró la ley que explicaba los fenómenos a partir de la conservación de la energía (hay que hacer notar la similitud entre la forma de la ley de Bernoulli y la conservación de la energía). Posteriormente Euler dedujo la ecuación para un líquido sin viscosidad con toda generalidad (con la única suposición de que la viscosidad era despreciable), de la que surge naturalmente la ecuación de Bernoulli cuando se considera el caso estacionario sometido al campo gravitatorio. La ecuación de Bernoulli es un balance de fuerzas sobre una partícula de fluido que se mueve a través de una línea de corriente, mientras que la primera ley de la termodinámica consiste en un balance de energía entre los límites de un volumen de control dado, por lo cual es más general ya que permite expresar los intercambios energéticos a lo largo de una corriente de fluido, como lo son las pérdidas por fricción que restan energía, y las bombas o ventiladores que suman energía al fluido. La forma general de esta, llamémosla, "forma energética de la ecuación de Bernoulli" La ecuación de Bernoulli es uno de los pilares fundamentales de la hidrodinámica; son innumerables los problemas prácticos que se resuelven con ella:

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se determina la altura a que debe instalarse una bomba

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es necesaria para el cálculo de la altura útil o efectiva en una bomba

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se estudia el problema de la cavitación con ella

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se estudia el tubo de aspiración de una turbina

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interviene en el cálculo de tuberías de casi cualquier tipo

Esta ecuación se aplica en la dinámica de fluidos. Un fluido se caracteriza por carecer de elasticidad de forma, es decir, adopta la forma del recipiente que la contiene, esto se debe a que las moléculas de los fluidos no están rígidamente unidas, como en el caso de los sólidos. Fluidos son tanto gases como líquidos. Para llegar a la ecuación de Bernoulli se han de hacer ciertas suposiciones que nos limitan el nivel de aplicabilidad: 

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El fluído se mueve en un régimen estacionario, o sea, la velocidad del flujo en un punto no varía con el tiempo. Se desprecia la viscosidad del fluído (que es una fuerza de rozamiento interna). Se considera que el líquido está bajo la acción del campo gravitatorio únicamente.




2. EQUIPOS, MATERIALES Y HERRAMIENTAS

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MATERIALES:

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Hoja de papel

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Pica pica

Vaso

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Cartuchos de papel

3. PROCEDIMIENTO

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1er experimento: ‘

el pica pica en el vaso ’

Se coloca un puñado de pica pica en un vaso, luego se coloca en dirección de la boca para poder dar un flujo de aire. En este experimento al ejecutar el flujo de aire proveniente de nuestros pulmones el pica pica sale disparado hacia arriba.



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2do experimento: la hoja de papel

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Se coge una hoja de papel y se lleva a la altura de el mentón y se procede a dar un soplido (flujo de aire) por encima de la hoja En el experimento se observa que la hoja se levanta a pesar de que el flujo de aire esta por encima de la hoja

3er experimento: los cartuchos de papel

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Se coloca 2 cartuchos de papel y se procede a cogerlos por la base separados aproximadamente 6 a 7 cm y luego una persona se pone frontal a ellos y da un soplo ( flujo de aire) En este experimento se observa que el flujo aire hace que los dos cartuchos separado se junten entre si




CAPITULO III RESULTADOS OBTENIDOS EN LABORATORIO




1. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

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Del 1er experimento se interpreta que La velocidad modifica la presión produciéndose 2 instantes, el primer cuando el flujo de aire es 0, pero existe la presión atmosférica, el 2do donde el flujo es mayor y la presión disminuye generando que el pica pica salga disparado hacia arriba

Del 2do experimento se interpreta que en el momento antes de producir el flujo de aire por ensima de la hoja la presión atmosférica actúa en todas direcciones en la hoja haciendo que esta permanezca en equilibrio , pero al aplicar el flujo de aire la velocidad de esta es mayor a la presión que esta encima de la hoja y así la presión que está por debajo de la hoja no encuentra oposición rompiéndose el equilibrio y levantándose la hoja

Del 3er experimento se interpreta que la presión atmosférica esta en las dos direcciones de los cartuchos de papel y al ejercer el flujo de aire la presión que estaba en el medio disminuye al aumentar la velocidad del flujo y es así que la presiones de fuera empuja a los cartuchos haciendo que estos se junten .

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2. APLICACIONES DE LA ECUACION DE BERNOULLI

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Aplicación en los aviones:

El principio de Bernoulli dice, de una manera sencilla, que sí un fluido pasa por un punto a una mayor velocidad la presión disminuye, y si pasa a menor velocidad la presión aumenta.

Este es el principio por el cual vuelan los aviones, el aire pasa rápido por arriba del ala, despacio por abajo, la presión abajo es mayor y hace que el avión se eleve.

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El humo en la chimeneas :

El viento que pasa rozando la chimenea provocará una diferencia de presión en el interior de la chimenea, por eso el humo saldrá más rápido al ser absorbido por la presión menor al igual que en el vaso con el pica pica.



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En los efectos de curvatura de la pelotas

Una bola ligera, como de ping-pong puede quedar atrapada en una corriente de aire. Porque el aire que la rodea tiene una velocidad suficientemente alta, como para crear una diferencia de presión alrededor de la esferita. Es decir, en la superficie de la bola, el aire viaja rápido, por tanto la presión es pequeña, por otro lado, un poco lejos de la superficie de la esferita la presión es normal. Entonces la presión atmosférica llena el espacio vació, creando esta pinza de aire, pues la pelota no se separa de la corriente de aire.




CAPITULO IV CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES




CONCLUSIONES

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La ecuación mas favorable para poder relacionar la presión y la velocidad es la ecuación de Bernoulli debido a que estos dos parámetros están relacionado directamente con la energía

Las aplicaciones prácticas en las cuales se usan la ecuación de Bernoulli son : El vuelo de los aviones El humo que sale por la chimenea La curvatura que dan las pelotas en el aire   

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De los experimentos desarrollados en clase se concluye que en un fluido, si aumenta la velocidad disminuye la presión produciendo que el estado primario de equilibrio se rompa y se experimente los cambios observados.

RECOMENDACIONES

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Se debe realizar el experimento de forma correcta con los materiales correctos y adecuados para perder obtener los resultados reales y veraces. Se debe analizar cuidadosamente cada ensayo para poder identificar como es el proceso y desarrollo de la aplicación de la ecuación de bernoulli


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