UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO P.A.P. INGENIERIA CIVIL
UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACUL ACULT TAD DE ING INGENI ENIERI ERIA A CARRERA CARRER A PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
TEOREMA DE BERNOULLI DOCENTE:
FLORES, ÁLV ÁLVARO
ALUMNO: GABRIEL ELISBAN
PÉREZ MATHEUS, MATHEUS, JAN
CODIGO:
01210068B
C!"#$%P&'( LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS Año-2015
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INDICE 1. 2. 3. 4. . #. &.
Presentación e Introducción Objetivos Marco Teórico Instrumentos y Equipos !escripción de" Procedimiento !atos y $%"cu"os $onc"usiones
PRESENTACI)N E INTRODUCCI)N En el presente informe se detallan los procedimientos realizados durante el laboratorio correspondiente al día 9 de Marzo del presente año.
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En el presente informe se analizara y desarrollara el Teorema de Bernoulli, que explica el movimiento de los fluidos y las clases de enería que concurren en este.
!a denominada ecuaci"n o teorema de Bernoulli representa el principio de conservaci"n de enería mec#nica aplicado al caso de una corriente de fluido ideal, es decir, con un fluido sin viscosidad $y sin conducitividad t%rmica&.
El nombre del Teorema es en 'onor a (aniel Bernoulli, matem#tico suizo del silo )*+++ $-/-01&, quien a partir de medidas de presi"n y velocidad en conductos, consiui" relacionar los cambios 'abidos entre ambas variables. 2us estudios se plasmaron en el libro3 45idrodin#mica6, uno de los primeros tratados publicados sobre el flu7o de fluidos $-80&. ara la deducci"n de la ecuaci"n de Bernoulli en su versi"n mas popular se admitir#n las siuientes 'ip"tesis $en realidad se puede obtener una ecuaci"n de Bernoulli mas eneral si se rela7an las dos primeras 'ip"tesis, es decir, si se considera el flu7o incompresible y no estacionario&. • • • •
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:lu7o estacionario $es decir, invariable en el tiempo&. :lu7o incompresible $densidad constante&. :luido no viscoso :uerzas presentes en el movimiento3 fuerzas superficiales de presi;on y fuerzas m#sicas ravitatorias $peso del fluido&
OBJETIVOS LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS Año-2015
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=omprobar el funcionamiento y la aplicaci"n del teorema de Bernoulli, por medio de un banco 'idr#ulico el cual representar# el movimiento de un líquido en si. +nvestiar el funcionamiento y la utilizaci"n del teorema para facilitar el estudio de la 'idrodin#mica. Explicar experimentalmente la consistencia de dic'o teorema y las diferentes variables que la componen. +nterpretar las manifestaciones que se producen en un fluido al delimitar la ecuaci"n.
MARCO TE)RICO !a din#mica de los líquidos, est# reida por el mismo principio de la conservaci"n de la enería, el cual fue aplicado a los fluidos por el físico > matem#tico (aniel Bernoulli, obteniendo como resultado una ecuaci"n muy ?til en este estudio que se conoce con su mismo apellido. @+<=++A (E BE@
1./ Eneria otencial, Cravitacional o de osici"n./ Es l a enería debida a la altitud que posee el fluido.
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8./ Enería de resion o de :lu7o./ Es la enería que un fluido contiene debido a la presi"n que posee.
(onde3
ara aplicar la ecuaci"n se debe realizar los siuientes supuestos3 •
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*iscosidad $fricci"n interna&./ Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona no viscosa del fluido. =audal =onstante :lu7o +ncompresible, donde la densidad es constante !a ecuaci"n se aplica a lo laro de una línea de corriente o en un flu7o irrotacional.
Dunque el nombre de la ecuaci"n se debe a Bernoulli, la ecuaci"n presentada mas arriba fue expuesta en primer luar por !. Euler. n e7emplo de aplicaci"n del principio lo encontramos en el flu7o de aua en una tubería.
Tambien podemos reescribir este principio en forma de suma de presiones multiplicando toda la ecuaci"n por el peso específico, de esta forma el t%rmino
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relativo a la velocidad se llamara @E2+A< (+
+ualmente podemos escribir la misma ecuaci"n como la suma de la eneria cinetica, la eneria de flu7o y la eneria ravitatoria potencial por unidad de masa.
En una línea de corriente cada tipo de eneria puede subir o disminuir en virtud de la disminuci"n o aumento de las otras dos. ese a que el principio de Bernoulli puede ser visto como otra forma de la ley de conservaci"n de la eneria realmente se deriva de la conservaci"n de la cantidad de movimiento.
E=D=+A< (E BE@
(ic'a de otra forma3
(onde3
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E*UIPOS E INSTRUMENTOS P.&/$+&'
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DESCRIPCION DEL PROCEDIMIENTO . Encender el banco 'idr#ulico y reular dic'o caudal.
1. Dbrir completamente la llave de salida. 8. (es'acerse de las burbu7as de aire en los tubitos de los piez"metro. G. @eular el caudal de manera que se mantena un nivel constante en el tanque de la alimentaci"n.
H. Esperar que los distintos niveles en los piez"metros se estabilicen, y efectuar la lectura de estos niveles.
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DATOS 3 CÁLCULOS
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CONCLUSIONES •
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!as p%rdidas de cara se dan por el cambio de di#metro, tambi%n por fricciones. (e la Ecuaci"n de Bernoulli, se concluye que a menor velocidad3 mayor presi"n y mayor velocidad3 menor presi"n. En los piez"metros se mide la eneria de resion. D menor di#metro3 mayor eneria cin%tica y la eneria de presi"n ser# menor. D mayor di#metro ba7a la velocidad y ba7a la eneria cin%tica. !a altura z en la ecuaci"n es eliminada ya que no 'ay diferencia de alturas en los puntos. Mayor altura3 mayor enería potencial.
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