Descripción: Informe basico sobre el tubo de venturi
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Relatório de Física experimental 2Descrição completa
Descripción: Laboratorio de tubo venturi
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Laboratorio 3 - Teorema de Bernoulli (Tubo de Venturi)
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Práctica No.
3__
Grupo
606__
Fecha
09-octubre-2014__
Nombre del alumnoa! ___________________"#pe$ ______________ _____"#pe$ %arra&co Paulina________________ Paulina_________ _______
TUBO DE VENTURI PROPÓSITO
'i&uali$ar 'i&uali$ar el comportamiento de un (luido en un tubo de 'enturi 'enturi di&e)ado por lo& alumno& * calcular la +elocidad del aire utili$ando 1 ecuaci#n ,eneral para e&te tipo de medidor. INTRODUCCIÓN
n 13/ el matemático &ui$o aniel ernoulli en &u obra idrodinámica epre 5ue en un (luido ideal &in +i&co&idad ni ro$amiento! en circulaci#n por un conducto cerrado la ener,a ener,a 5ue po&ee el (luido permanece con&tante a lo lar,o de &u recorrido. recorrido. l principio principio de ernoulli tambi7n denominado ecuaci#n de ernoulli o 8rinomio de ernoulli de&cribe el comportamiento de un (luido mo+i7ndo&e a lo lar,o de una corriente de a,ua. Para ello ernoulli e&tableci# una ecuaci#n 5ue relacionaba lo& parámetro& principale& de lo& (luido& la pre&i#n P! la den&idad :! la +elocidad ;! * la altura h!. l teorema de ernoulli e& una aplicaci#n directa del principio de con&er+aci#n de ener,a. %on otra& palabra& e&tá diciendo diciendo 5ue &i el (luido no intercambia intercambia ener,a con el eterior por medio de motore& ro$amiento t7rmica...! e&ta ha de permanecer con&tante. l teorema con&idera lo& tre& o hidro&tática!. 'eamo& cada una de ella& por &eparado ner,a cin7tica hidrodinámica!
ebida a la +elocidad de (lu>o
ner,a potencial ,ra+itatoria
ebida a la altitud del (luido
ner,a de (lu>o hidro&tática!
ebida a la pre&i#n a la 5ue e&tá &ometido el (luido
Por lo tanto el teorema de ernoulli &e epre&a de la &i,uiente (orma 1
2
PV + m gh + M v =Constante 2
? continuaci#n +eremo& el ori,en de la ecuaci#n de ernoulli Pue&t Pue&too 5ue 5ue un (lui (luido do tien tienee ma&a ma&a debe debe ob obede edece cerr la& la& mi&ma mi&ma&& le*e le*e&& de la con&er+aci#n e&tablecida& para lo& lido&. n con&ecuencia el traba>o para mo+er cierto +olumen de (luido a lo lar,o de una tubera deber &er i,ual al cambio total en ener,a potencial * cin7tica. %on&ideramo& el traba>o re5uerido para mo+er el (luido del punto a al punto b. l traba>o neto debe &er la &uma del traba>o reali$ado por la (uer$a de entrada F1 * el traba>o ne,ati+o e(ectuado por la (uer$a de re&i&tencia F2. Trabajoneto = F 1 S 1− F 2 S2
Pero F1 @ P1?1 * F2 @ P2?2 de modo 5ue Trabajoneto = P1 A1 S 1− P2 A 2 S2
l producto del área * la di&tancia repre&entan el +olumen ' del (luido 5ue &e mue+e a tra+7& de la tubera. Pue&to 5ue e&te +olumen e& el mi&mo en la parte in(erior 5ue en la parte &uperior de la tubera podemo& &u&tituir. & u&tituir. V = A 1 S1− A 2 S2
A obtener Trabajoneto =V P1 −V P2= ( P1− P2 ) V 1
"a ener,a cin7tica B de de un (luido &e de(ine como
2
mv
2
donde m e& la ma&a del
(luido * v e& &u +elocidad. Pue&to 5ue la ma&a permanece con&tante emplo el cambio en la ener,a cin7tica e& 1
2
1
2
∆ E k = mv2− m v 1 2
2
"a ener,a potencia de un (luido a una altura h &obre al,
∆ E p =mg h2−mg h1
?plicamo& ?plicamo& el principio principio de la con&er+aci#n con&er+aci#n de la ener,a. l traba>o traba>o neto reali$ado &obre el &i&tema debe &er i,ual a la &uma de lo& incremento& en ener,a cin7tica * ener,a potencial. Por tanto Trabajoneto =∆ K + ∆U
( P − P ) V = 1
2
(
1 2
2
1
)+(
2
m v 2− m v 1 2
mg h2− mgh mg h 1)
Ci la den&idad de un (luido e& : podemo& &u&tituir '@ mD:
(
m
( P − P ) ρ = 1
2
1 2
1
)
m v 2− m v 1 + ( mg h2− mgh mg h 1) 2
2
2
Ce multiplica por :Dm * &e redondean lo& t7rmino& &e obtiene la ecuaci#n de ernoulli 1
2
1
2
P1+ ρg h1+ ρ v 1= P2+ ρg h2+ ρ v 2 2
2
Por
2
P + ρgh + ρ v =Constante 2
& importante 5ue la pre&i#n P &ea con&iderada como pre&i#n ab&oluta * no como pre&i#n manom7trica. e tal modo el principio de ernoulli enuncia 5ue E"a pre&i#n de un l5uido 5ue (lu*e por una tubera e& ba>a &i &u +elocidad e& alta * alta &i &u +elocidad e& ba>a. Para entender bien la dinámica dinámica de lo& (luido& e& importante rea(irmar el concepto de pre&i#n. "a e(iciencia de una cierta (uer$a (uer $a a menudo depende del área &obre &obr e la 5ue actemplo una mu>er 5ue u&a $apatilla& puntia,uda& da)a má& lo& pi&o& 5ue &i u&ara plata(orma&. ?un5ue la mu>er e>erce la mi&ma (uer$a hacia aba>o en lo& mi&mo& ca&o& el pe&o e& el mi&mo! con tacone& del,ado& &u & u pe&o &e reparte &obre un área mucho menor. ? la (uer$a por unidad de área 5ue &e e>erce &obre una &uper(icie &e le llama pre&i#n. Cimb#licamente la pre&i#n P! e&tá dada por P@FD? onde F e& la (uer$a aplicada F@ Pe&o! * ? e& el área en donde &e aplica la (uer$a. "o& (luido& e>ercen (uer$a& &obre &u& contenedore&. &a& (uer$a& act
%omo *a lo mencionamo& la pre&i#n e& la (uer$a por unidad de área 5ue &e e>erce &obre una &uper(icie * &e mide en unidade& de neton& por metro cuadrado ND m2! una unidad conocida en el Ci&tema Hnternacional como Pa&cal. "o& pa&o& para obtener la unidad de pre&i#n pro+ienen de la aplicaci#n de P @ FD? de (orma 5ue kg ∙ P=
m 2
s 2
m
m
onde B, e& la unidad de ma&a s
2
2
e& la unidad de ,ra+edad * m e& la unidad
de área. ?l reali$ar de&pe>e& * &u&titucione& podemo& decir 5ue kg ∙
m 2
s
Neton ) = N ( Neton
Por lo tanto &u&titu*endo en la (#rmula para obtener pre&i#n obtenemo& P=