INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO
“INGENIERÍA CIVIL”
HIDRÁULICA BÁSICA PRÁCTICA 3:
VISUALI Z Z A CIÓN DE F L UJOS, COPRO B A CI Ó ÓN DE LA EC U A CIÓN DE CO N T IN UID UI DAD Y TEOREA DE BERNOULLI! PROFESORA: BECERRIL CABRERA ARIA ELENA ALUNO: UNGUIA GARCIA LUIS ANGEL GRUPO: "C#
OBJETIVO: Que el alumno conozca los diferentes tipos de flujos, sus características principales, sus diferencias y que se aprecie los fenmenos !idr"ulicos que se presentan en cada uno de ellos# EQ$I%O $TI&I'()O: *+esa de eperimento de -eynolds .con un depsito de acrílico, una tu/ería de 0idrio con un di"metro de 1#123m4 *5ronometro *5anal corrientes con diferentes perfiles, redondo, cuadrado, ala de a0in, etc# EQ$I%O $TI&I'()O: +esa de eperimento de -eynolds .con un depsito de acrílico, una tu/ería de 0idrio con un di"metro de 1#123m4, cronometro, canal corrientes con diferentes perfiles, redondo, cuadrado, ala de a0in, etc#
)e acuerdo a la trayectoria de las partículas# &aminar: 6lujo cuyas características de sus partículas se producen si7uiendo una trayectoria /ien definida, nos permite determinar el tipo de r87imen# O/ser0ar fi7ura 2 #
Transicin: 6lujo cuyas características de sus partículas se producen si7uiendo una trayectoria moderada, nos permite determinar el tipo de r87imen# O/ser0ar fi7ura 9#
Tur/ulento: 6lujo cuyas características de sus partículas se produce si7uiendo una trayectoria err"tica sin se7uir un orden esta/lecido, nos permite determinar el tipo de r87imen#
5on respecto al tiempo# %ermanente: &as partículas del flujo no cam/ian de un punto a otro en funcin del tiempo, en particular su 0elocidad y su presin#
N$ %&'()*&*+&: &as características del flujo cam/ian de un punto a otro en funcin del tiempo#
Tomando en cuenta dos secciones del flujo $niforme: i en cualquier instante en particular el 0ector 0elocidad es id8ntico en cualquier punto del flujo, se dice que el flujo es uniforme#
;o uniforme: En caso contrario, el flujo es no uniforme y los cam/ios con el 0ector 0elocidad pueden ser en la direccin del mismo o en direcciones trans0ersales# 5on respecto al salto !idr"ulico u/critico: Tiene una 0elocidad relati0a /aja y la profundidad es relati0amente 7rande, pre0alece la ener7ía potencial# 5orresponde a un r87imen de llanura# El n
6r> n 0elocidad del fluido 7> aceleracin de/ida a la 7ra0edad
)e acuerdo a su 0iscosidad# 6lujo real: presentan 0iscosidad y por lo tanto eisten esfuerzos cortantes entre las capas del fluido# 6lujo ideal: es estacionario, incompresi/le y no 0iscoso# (quel flujo incompresi/le y carente de friccin y por lo tanto resulta no 0iscoso#
5$ETIO;(-IO 2#? Enunciar el principio de la conser0acin de la masa y la ley de la conser0acin de la ener7ía# %rincipio que esta/lece que la masa de las sustancias reaccionantes es i7ual a la masa de los productos de la reaccin# El %rincipio de conser0acin de la ener7ía indica que la ener7ía no se crea ni se destruye@ slo se transforma de unas formas en otras# 9#? )efinir que es la línea piezom8trica, línea de ener7ía, !orizonte de ener7ía y el plano !orizontal de comparacin:
&ínea %iezom8trica# Es la línea que une los puntos !asta los que el líquido podría ascender si se insertan tu/os piezom8tricos en distintos lu7ares a lo lar7o de la tu/ería o canal a/ierto# Es una medida de altura de Apresin !idrost"tica disponi/le en dic!os puntos# &ínea de ener7ía# Tam/i8n es llamada línea de car7a# &a ener7ía total del flujo en cualquier seccin, con respecto a un plano de referencia determinado, es la suma de la altura 7eom8trica o de ele0acin ', la altura piezom8trica o de car7a, y la altura cin8tica o presin din"mica# %lano !orizontal de comparacin# 5ualquier punto, línea o superficie que se emplea como referencia para medir alturas# Tam/i8n llamado dato, ni0el de comparacin, ni0el de referencia, plano de referencia#
#? +encione las aplicaciones m"s importantes del teorema de Bernoulli y de la ecuacin de continuidad#
&a ecuacin de Bernoulli y la ecuacin de continuidad tam/i8n nos dicen que si reducimos el "rea trans0ersal de una tu/ería para que aumente la 0elocidad del fluido que pasa por ella, se reducir" la presin# es la diferencia de presin entre la /ase y la /oca de la c!imenea, en consecuencia, los 7ases de com/ustin se etraen mejor#
;atacin &a aplicacin dentro de este deporte se 0e reflejado directamente cuando las manos del nadador cortan el a7ua 7enerando una menor presin y mayor propulsin# 5ar/urador de autom0il En un car/urador de autom0il, la presin del aire que pasa a tra08s del cuerpo del car/urador, disminuye cuando pasa por un estran7ulamiento# (l disminuir la presin, la 7asolina fluye, se 0aporiza y se mezcla con la corriente de aire#
C#? )i/ujar los diferentes patrones de flujo que se 0isualizaron en el canal de corrientes# 3#? DQu8 tipo de flujo se presenta en los ríos o arroyos Eplique D%or qu8 $n flujo no permanente y tur/ulento, ya que su caudal es 0aria/le con respecto al tiempo, y es tur/ulento 7racias a que las imperfecciones en el canal 7eneran que las partículas 0iajen de forma catica# F#?D5mo fue el comportamiento de las partículas en r87imen laminar, de transicin y tur/ulento (l c!ocar con la placa plana, el perfil cuadrado, el de medio círculo, el de círculo y el para/lico se present un flujo de transicin, ya que antes de enfrentarse al o/st"culo era laminar, durante el impacto y despu8s de pasar por el mismo, tur/ulento# En cam/io con el perfil !idrodin"mico y aerodin"mico, el flujo se mantu0o laminar de/ido a la 7eometría de los mismos# G# DQu8 es una línea de corriente Es una unin de 0ectores 0elocidad que lle0a una partícula en cada instante@ no se puede di/ujar junto con las líneas de trayectoria#
CALCULO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO! Q -).+$ /!#00L12!0.&- /!3"3 L1.&- 4 !3"35/6" (31. Á'&) 7/!//8(1090 #!;;05/6< (0 T&(%&')+=') 00>C ?'& 0/>C /!;;# ?'& 0<>C /!;;8 V)'@)@4* %$' -')$ 05/6" ?'& 00>C /!;;#" ;;#!" -1(3 V@.$.@) @*&(+@) /!;;#" V&$@) Q1A 7!3"35/6" (31.9 1 7#!;;05/6< (09 !";3< (1. N(&'$ & R&*$. 7!";3<97/!//891/!;;#" /!/2//2/<;8
5O;5&$IO;: Hracias a esta pr"ctica lo7ramos entender perfectamente los diferentes tipos de flujos y sus clasificaciones# Tam/i8n lo7re entender el teorema de Bernoulli 7racias a la mesa de -eynolds y entendí como aplicarlo en la in7eniería#
5O+E;T(-IO %E-O;(&: Ecelente practica para conocer cmo se clasifican los flujos y cmo se comportan# +e 7usto la mesa de -eynolds donde se aplica la ecuacin de continuidad y Bernoulli# En mi opinin !a sido la pr"ctica m"s interesante y que m"s me !a 7ustado# &os la/oratoristas muy ama/les y preocupados por eplicar cada una de las pr"cticas# +e 7usto m"s el comportamiento de un flujo tur/ulento#
BIB&IOH-(6I(: +ec"nica de los fluidos e !idr"ulica# .-anald V# Hiles4# +ec"nica de fluidos aplicada# .-o/ert &# +ott4#
