Practica 3-Descarga de Tanques ITCM SERRANO LAB1

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD MADERO DEPART DEPARTAMENTO AMENTO DE INGENIERI I NGENIERIA A QUIMICA Y BIOQUIMICA

LABORATORIO LABORATORIO INTEGRAL I PRACTICA No. 3:

DESCARGA DE TANQUES TANQUES EQUIPO No. 4

NOMBRE DE LOS ALUMNOS ALANÍS GÓMEZ RICARDO PASCUAL ALDAPE HERNNDEZ DA!ID ADRIEL CORTEZ GREER MIGUEL NGEL GARCÍA CÓRDOBA AIDA GUADALUPE GONZLEZ L!A L!AREZ &'LI( DE )ES*S MARTÍNEZ ROMERO )OS' GIO!ANNY ORTIZ !ARGAS )ESUS EMMANUEL • • • • • • •

NO. CONTROL 11071340 1107133" 11070#30 11070$"% 11070"3$ 110704$0 110700#7

REALIZADA: %4+0"+%014 REPORTADA: 01+10+%014 CD. MADERO. TAMPS.

INDICE

O,-/o...................................................................................................................................3 To2  5622oo 8/8/9o...............................................................................................3 M/2  E;<28=/6.............................................................................................................." R6;/5o6.............................................................................................................................10 G2?96.................................................................................................................................11 D69;6o= 5 26;/5o6.........................................................................................................13 C;6/o=2o..........................................................................................................................13 Co8=/2o6..........................................................................................................................1$ B,o@2?...........................................................................................................................1$ A<=59:..............................................................................................................................1" D692<9= 5 /2,-o 5 95 =/@2=/ 5 ;
OBJETIVO

2

D692,2  =/2<2/2  ?=8=o ?69o ; 6 <26=/ =  5692@ 5 ;= /=; 85=/ 8o5o6 8/8/9o6  9o8<22 o6 26;/5o6 o,/=5o6 ><28=/8=/ 9o= o6 o,/=5o6 =  =66 58=6o=.

TEORIA Y DESARROLLO MATEMATICO L 5692@ 5 /=;6  /26 5 ;= /;,2 9o= ; 6 ;= <2o,8 969o /2/5o =  829o /29o =  9; 6 <9   699= 5 9o=/=;55. H8o6 9o8<2o,5o ;  62 6/ /8 /2/5o = /o2 9;=5o o6 6/;5=/6 2F=  ><28=/o. D692@ = ;= /=; 9o= o2?9o 9o=  5692@ 6<2= =/2o5;92  /28=o 5 6 <2556 5 ?299=. E6 <28=/o <2 52 9o=/=;55  o6 9o=9=  /=;. U= 228=/ J/ <2  <=9= 5E ><28=/o6 6  =66 58=6o= 9;o <2o<6/o 6 25;92  =J82o 5 2,6 ><28=/6 ; 6 9o229o== = ;= 8o5o. E6/ <2o958=/o 26;/ 8; J/ = o6 /2,-o6 ><28=/6 = o6 ;  =J82o 5 2,6 6@=?9/6 = 6 2<26=/ ;= /5o6 /2 5 9o229=. S 6 9o8,== 6 2,6 <2 ?o282 ;= =J82o 8=o2 5 <28/2o6 6= 58=6= 6 8=8F  /2 5 25;99= 5 o6 5/o6 ><28=/6.

3

Balance de masa: E=/256KS56  A9;8;9= Ca= Aa [

−d h dt

] + A U B B

Balance de ener!a 2

g △ n △ p Po Σ f △h + + = − gc 2 gc p M M

"#$

E=  96o ; 6 6/ =F=5o 6 /= ; Δ P =0 Yaque P A = PB

Po  M = 0 No 6 2F /2,-o @;=o u1=0

E= 9o8<29= 9o= UB

HBK0 S /o88o6 9o8o 2?2=9 <2 6 /;26  5692@ 5 /=;. To8=5o = 9;=/ o =/2o2  9;9= 5 ,=9 5 =2@ ;5: 2

f b u B≤ 2

¿ 2 gcD

uB − Σ f g −h A + = =−¿ gc 2 gc M

3

Po2 o ; 56<-=5o  o955   ; 6  ;5o
4

f D ≤ ¿ D 1 +¿

¿ ¿

4

h A 2 g ¿

uB =√ ¿

I@;=5o 1 9o= 4 /=528o6: f D≤ ¿ D 1

+¿ ¿ ¿

#

h A 2 g

¿

Aa

[ ] −d h dt

=√ ¿

L 9;9= 5?2=9 ?= 6 5 = /28=o6 5  /;2 5 ;5o =  /=;  5  o955 5 65. D 5o=5 6<2=5o 2,6 /=528o6: f D ≤ ¿ D 1

+¿ ¿ ¿ 

2g

0

¿ ¿

A A

∫ dt = A Δ

√ ¿

B

RF=5o  =/@29= /=528o6:

5

f D≤ ¿ D 1 +¿

¿ ¿ 2g

 7

¿ ¿ ¿

t =

2 A A

A B

√ ¿

A<99= 5 <2=9<o 5 9o=629= 5 =2@ S= <2556 5 ?299= 2

g △ P △ v △h + + =0 2 g f gf p

Co= <2556
g △ P △ v △h + + = E1 gf p 2 g f

E9;9= 68<?95 6= <2556
E9;9= 68<?95 9o=

•

dh − A0 = √ 2 gh <2556
P2 ?;-o 8=2 dh − ρg R ( h + L ) = 4 0

dt

•

8 R

2

μ L

P2 ?;-o T;2,;=/o '

[ ]

d h Ao gD = dt A 2 Lf

1/ 2

D=5: 6

      

? E6  ?9/o2 5 ?299= L E6  o=@/;5 ;=/ A0 E6  2 5 /;,o =/2=o A E6  2 5 /=; @ E6  929= 5  @255  E6  /;2 5 ;5o =  /=; D E6  58/2o 5 /;,o =/2=o 5 5692@

P2  ?;-o 8=2 = /;,o6 2@o6 f =

16

ℜ

ℜ< 2100

P2 ?;-o /;2,;=/o = /;,o6 6o6 f =

0.0791 2100 1 /4

ℜ

<ℜ< 1 000 000

L 9;9= =/2o2 6 9o=o95 9o8o ?28; 5 B6;6  6 6/6?9/o2 <2 o26 5 =J82o 5 R=o56 6/ 10#  26;/ J/ <2 6/89o=6.

MATERIAL Y EQUI%O

 T=; 9o= I=595o2 5 =  C2o=o8/2o  T<= 5 1.#4 98 5 58/2o  T<= 5 1.4 98 5 58/2o

7

 T<= 5 1.$ 98 5 58/2o

&@;2 1. T=; 9o= =595o2.

 T<= 5 1.$# 98 5 58/2o

S;6/=9:

 A@;

&@;2 %. T
%ROCEDIMIENTO 1. Co=  ; 5 5692@ 9225 =2



/=; 9o= @;. %. To2=2  855 5  /;2 =9 5

@;.

3. T<2  65 5 /;,o 5 5692@ 9o= ;= /<= 5 58/2o 9o=o95o. 4. P2<2  92o=8/2o  6 56<2 ,2=5o 68;/=8=/  ; 5 5692@. #.R</2  ><28=/o 9o= o6 526o6 /
8

&@. P1 O<29= 5&@. /=; P% 5 R@;9= 5 ?;-o =  5692@. /=;.

&@. P4 U/F9o= 5 T<=.

&@. P3 C2o=o8/2o.

DATOS &@. P# T
&@. P T=; 9o= =595o2 5 5692@.

E&%ERIMENTALES T, No. 1. D/o6 5  5692@ 5 /=;  5?2=/6 58/2o6 5 /<=.

D'(me)r* )a+*nes

Al),ra 'n'c'al

Al),ra -'nal

T'em+*

"cm$ ./0 ./0 ./0

1%0 11% "7.#

11% "7 "1.#

13.7# 3".70 1#.$4 9

./0 .10 .10 .10 .10 .2 .2 .2 .2 .2/ .2/ .2/ .2/

"1.# 1%0 11% "7.# "1.# 1%0 11% "7.# "1.# 1%0 11% "7.# "1.#

$$.3 11% "7 "1.# $$.3 11% "7 "1.# $$.3 11% "7 "1.# $$.3

".0$ 13.0" 3.# 14.7 $.7 17.7" 47.$ 1$.$7 11.#1 ".37 %4.03 0".07 0#.37

RESULTADOS Lo6 26;/5o6 = 6/ <29/9 ?;2o= o,/=5o6 8<=5o  <2o@28 6/89=.= 5 6o?/2 M92o6o?/ E>9 5o=5 6 9oo92o= /o5o6 o6 5/o6 = ?;=9= 5 58/2o 5 /<= <2 o,/=2 o6 26;/5o6 ,;695o6 5 5692@. T, No. %. T, 5 29o=6 =/2 o6 58/2o6 5 /<= 9o= 6;6 26<9/6 <2o<556.

D")a+3n $ ./0 ./0 ./0 ./0 .10 .10 .10 .10 .2 .2 .2 .2 .2/ .2/ .2/ .2/

4'"cm$ 1%0 11% "7.# "1.# 1%0 11% "7.# "1.# 1%0 11% "7.# "1.# 1%0 11% "7.# "1.#

4-"cm$ 11% "7 "1.# $$.3 11% "7 "1.# $$.3 11% "7 "1.# $$.3 11% "7 "1.# $$.3

)"s$

)"m*del

54'6D)a+* V4-6D)a+*

13.7# 3".70 1#.$4 ".0$ 13.0" 3.# 14.7 $.7 17.7" 47.$ 1$.$7 11.#1 ".37 %4.03 0".07 0#.37

*$ 7.%3#0$ 7.17% 7.04#" ."4#3 $.#0$ $.#4%% $.40$47 $.34$0% 7.311#3 7.1$1# 7.13$7% ."3%0$ .%4%" .4%"3$ .3703" .1$#"$

n 7.134"0 .1400% #."3%0# #.#$"74 %."#44# %.#747" %.303%1 %.01%" $.71#% $.4143%0 $.11$"$ 7."0#3 37.%$%31 3#.7"41 3#.3#333 34.#34%#

n .$737# .01#4 #.441% #.3#%1 %.#"$37 %.334#1 %.001% 1.$1% $.4143% $.17$"0 7."070 7.#4%1" 3.334 3#.7"7# 3#.3##3% 34.$#43

err*r $.0371 0."%4%1 4.3004 1.71%"4 1$.%#0 0.00"$0 13.$%4 %3.304% 10.0$0% 1#.4$1# 0.#1400 1.%03% 1.317"$ 7.144## 1.3"0$ 14."1"$

10

T, No.3. R6;/5o6 5 <2o@28 6/89=.= = ,6  o6 5/o6 5  /, No.%.

B# 7.81#2#7 7.792 #0.#7 9.9E;# 7.21288

B 0.%4$17% 0.101#$ %.443"7 0.0%"00 0.473

B7 %.##00%3 %.1430 N+A N+A N+A

GRA
Altura & tiempo 45 40 35 30 25 Tiempo (seg) 20 15 10 5 0 88

Altura & tiempo

91

112

120

Altura (cm)

&@;2 No.1. R9= 5 /8
Altura & tiempo 40 35 30 25 tiempo (seg) 20 15 10 5 0 88

altura & tiempo

91

112

120

120

Altura (cm)

&@;2 No.%. R9= 5 /8
Altura & tiempo 30 25 20 altura & tiempo

tiempo (seg) 15 10 5 0 88

91

112

120

120

Altura (cm)

&@;2 No.3. R9= 5 /8
12


tiempo (seg) 15 10 5 0 88

91

112

120

120

Altura (cm)

&@;2 No.4. R9= 5 /8
DISCUSION DE RESULTADOS E= 6/ <29/9 ?; 5 8;9 8/o6. S ,= o6 26;/5o6 <2  /=; =o 26;/= 9o8o 6<28o6 86  5 56=/2=o6 2<26=/= ;= =/26  8o/9= = o2  6/;52 5 ?o28 ><28=/  ?=8=o <2
CUESTIONARIO .; =acer las c,r5as e>+er'men)ales de 4 "cm$ 5s ) "se$ +ara l*s d'-eren)es d'(me)r*s de descara.

13

Tapón 1

Altura & tiempo 45 40 35 30 25 Tiempo (seg) 20 15 10 5 0 88

Altura & tiempo

91

112

120

Altura (cm)

Tapon 2

Altura & tiempo 40 35 30 25 tiempo (seg) 20 15 10 5 0 88

altura & tiempo

91

112

120

120

Altura (cm)

14

Tapón 3


tiempo (seg) 15 10 5 0 88

91

112

120

120

Altura (cm)

Tapón 4


tiempo (seg) 15 10 5 0 88

91

112

120

120

Altura (cm)

#.; De)erm'ne ?,e m*del* ma)em()'c* del +,n)* # "s,erenc'as d'd(c)'cas$ se a+r*>'ma m(s a l*s res,l)ad*s e>+er'men)ales @ calc,le l*s 5al*res de las c*ns)an)es de ac,erd* al m*del*.

15

E 8o5o 6 -;6/ 86  o6 8o5o6 8/8/9o6  K H=   8o5o >+H 6/o o
(  ) ( μ Q= ( d ) ( h ) ( D ) ( ρ

) / )( g / )

11 /3

11 3

4 3

Po58o6 2 ;   6/ ,-o
9.; Desarr*lle l*s +,n)*s 9 @ 0 de las s,erenc'as d'd(c)'cas @ de la ec,ac'3n *)en'da +ara la descara del )an?,e se s,'ere ?,e ,se l*s da)*s del d'(me)r* de *r'-'c'* m(s +e?,e* +*r ser l*s m(s c*n-'ales en c,an)* e>ac)'),d de med'c'3n. Co8=F=5o 9o=  =66 58=6o= 6 /= ; 6 2,6 =9626 <2 5622o2  9;9= ; 5692,  9o8
a

b

( )( )( ) ( )

M ! 1= 2 L

c

! 1= ρ μ g Q

a

M 2 L

b

L 2 "

C

2

L "

Pa#aM : a +b =0 a =−b c =1 / 3 4

Pa#aL : −3 −b + c + 3 =0 b =−5 / 3 Pa#a" : −b −2 c −1= 0 a= 5 / 3

( Q ) ( g / )( ρ / ) 1 3

5 /3

−1/ 3

! 1= ρ μ

1 /3

g

Q=

5 3

( μ / ) 1 3

16

( )( )( ) a

M ! 2= ρ μ g D ! 2= 2 L a

b

c

b

M L"

C

L L 2 "

Pa#aM : a +b =$ c =1 / 3 Pa#a L : −3 a− b + c + 1=0 b =−2 / 3

Pa#a" : −b + 2 c =0 a=2 /3

( D ) ( ρ / )( g / ) 2 3

2 /3

− 2/ 3

! 2= ρ μ

a

b

1 /2

g D=

1 2

( μ / ) 2 3

c

! 3= ρ ! g d

( d ) ( g / ) ( ρ / ) 2 3

! 3=

1 3

( μ / ) 2 3

a

b

c

! 4= ρ ! g h

( h ) ( g / )( ρ / ) 2 3

! 3=

 =

(

1 3

( μ / ) 2 3

(Q ) ( g / ) ( ρ / ) 1 3

5 3

( μ / ) 5 3

)[

( D ) ( h ) ( d ) ]

( ) 2

ρ g 2 μ

S8<?9=5o  o29= o,/=8o6:

 =

(

(Q ) ( d ) ( h ) ( D ) ( ρ

11/ 3

)(g / )

( μ / ) 11 3

5 3

)

( ) 2

[ ( D ) ( h ) ( d ) ] ρ g μ

2

D6<-=5o Q 5 9;9= =/2o2 o,/=8o6:

 =

((

(  ) ( μ / ) ) ( d ) ( h ) ( D ) ( ρ / ) ( g / ) 11 3

11 / 3

μ

11 3

4 3

) 17

0. Ela*rar d*s +re,n)as relac'*nadas c*n la +r(c)'ca @ c*n)es)arlas.

• •

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BIBLIOGRA
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Practica 3-Descarga de Tanques ITCM SERRANO LAB1

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