Resumen: El Tubo Tubo de Pitot es simplem simplement entee un tubo hueco hueco de sección sección circula circularr de pequeñ pequeño o diám diámetr etro, o, gene general ralme ment ntee dobl doblad ado o en L, cuyo cuyo eje se alin alinea ea con con la direc direcci ción ón de la velocidad del flujo en el punto de medida El El Tubo Tubo de de Pitot se conecta a un transductor de presión presión como por ejemplo ejemplo un manómetro manómetro de columna columna La presión presión le!da le!da en este transductor se denomina presión de estancamiento o presión total del flujo La presión de estancamiento de una part!cula de fluido en un determinado punto punto es la presión que alcan"ar!a la part!cula si fuera frenada hasta el reposo sin p#rdida alguna de energ!a El tubo de Pitot se utili"a para calcular la presión total, tambi#n denominada presión de estancamiento, presión remanente o presión de remanso $suma de la presión estática y de la presión dinámica% El Tubo Pitot consiste en un tubo de pequeño diámetro con una abertura delantera, que se dispone contra una corriente o flujo de forma que su eje central se encuentre en paralelo con respecto a la dirección de la corriente para que la corriente choque de forma frontal frontal en el orificio del tubo La tubo La recopilación de la información está e stá dada en el apartado presentado a continuación.
Abstract: The Pitot tube is simply a circular hole of small diameter tubing, usually bent in L, &hose a'is is aligned &ith the direction of the flo& velocity at the measuring point The Pitot tube is connected to a pressure transducer such as a manometer The pressure read from this transducer is called stagnation pressure or total pressure of the flo& The stagnation pressure of a fluid particle in a given point is the pressure that &ould reach if the particle bra(es to rest &ithout any loss of energy The Pitot tube is used to calculate the total pressure, also called stagnation pressure, hold pressure and stagnation pressure $sum of the static pressure and dynamic pressure%
The Pitot tube is a tube of small diameter &ith a front opening, &hich is arranged against a current or flo& so that its central a'is is parallel &ith respect to the direction of the the curr curren entt so that that the the curr curren entt &ay &ay fron fronta tall impa impact ct tube tube hole hole The collect collection ion of information is given in section presented below.
Introducción: )enr )enrii Pito Pitott fue fue un f!sic f!sico o e inge ingeni niero ero hidr hidráu áulic lico o franc franc#s #s *ue *ue milit militar ar y estud estudió ió matemáticas en forma autodidáctica En +-. fue nombrado asistente del famoso f!sico /#amur, y en +-0 ingresó a la 1cademia /eal de 2iencias francesa 3nventó el tubo Pitot, que lleva su nombre, que permite calcular la velocidad de un caudal, anunciándolo como instrumento de medida de la velocidad de un flujo, algo que demostró al medir la velocidad del /!o 4ena que atraviesa la ciudad de Par!s 3nstalando 3nsta lando su instrumento en un velero con el que surcó dicho r!o, tambi#n demostró su utilidad para medir la velocidad de un nav!o
Objetivo:
2onocer la información y la importancia sobre el tubo pitot, como instrumento para medir velocidades de un flujo y calcular la presión total, mediante la investigación del mismo
Objetivos específicos: •
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5eterminar y anali"ar la finalidad del tubo pitot en los diferentes flujos mediante la diferencia de presiones estática y dinámica en una l!nea de corriente Lograr la fácil comprensión del funcionamiento del tubo pitot mediante la metodolog!a de investigación basada en fuentes de &ebgraf!a confiables
Metodología: 1 continuación se presenta la metodolog!a que permit!o desarrollar el presente trabajo de investigación 4e muestran los aspectos como el tipo de investigación, las t#cnicas y procedimientos que fueron utili"ados para llevar a cabo dicho trabajo
Nivel de investigación 5e acuerdo con la indagación referida al análisis del tubo pitot, la investigación fue de tipo factible
Diseño de la ivestigación El estudio propuesto se adecuó a los propósitos de la investigación no e'perimental En función de los objetivos definidos en el presente estudio, donde se planteó el análisis del tubo pitot
Investigación ibliogr!fica: Tubo de Pitot, sirve para calcular la presión total, tambi#n llamada presión de estancamiento, presión remanente o presión de remanso $suma de la presión estática y de la presión dinámica%
"aracterísticas: •
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El tubo pitot es un medidor de flujo 4on instrumentos sencillos, económicos y disponibles en un amplio margen de tamaños Es uno de los medidores más e'actos para medir la velocidad de un fluido dentro de una tuber!a 4u instalación simplemente consiste en un simple proceso de ponerlo en un pequeño agujero taladrado en la tuber!a El tubo Pitot tiene sección circular y generalmente doblado en L 2onsiste en un tubo de pequeño diámetro con una abertura delantera, que se dispone contra una corriente o flujo de forma que su eje central se encuentre en paralelo con respecto a la dirección de la corriente para que la corriente choque de forma frontal en el orificio del tubo
Aplicación en Manómetros de tubo de #itot:
Los manómetros de tubo de Pitot es un instrumento elemental para la medición de velocidades de flujo de gases o de aire en canales Los manómetros de tubo de Pitot son una derivación de los clásicos tubos Prandtl, una combinación de tubo de Pitot para medir la presión total y una sonda de medición de la presión estática Estrechamente relacionados con los manómetros surgen los anemómetros para medir velocidades de flujo La ventaja de los manómetros de tubo de Pitot frente a otros m#todos de medición consiste en el hecho de que un orificio relativamente pequeño sobre la pared del canal en las "onas más importantes del recorrido es suficiente para reali"ar en cualquier momento una medición rápida de la velocidad de f lujo 1demás, podrá utili"arlos a altas temperaturas y a velocidades de flujo muy elevadas $hasta +-6 m7s dependiendo del modelo%
Resultados $ discusión: %&NDAM'N(O) ('*RI"O) Principio de funcionamiento TEOREMA DE BERNOULLI
El principio de 8ernoulli, tambi#n denominado ecuación de 8ernoulli o Trinomio de 8ernoulli, describe el comportamiento de un fluido movi#ndose a lo largo de una l!nea de corriente *ue e'puesto por 5aniel 8ernoulli en su obra )idrodinámica $+.9% y e'presa que en un fluido ideal $sin viscosidad ni ro"amiento% en r#gimen de circulación por un conducto cerrado, la energ!a que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido La energ!a de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes: •
•
"in+tica: es la energ!a debida a la velocidad que posea el fluido
#otencial gravitacional: es la energ!a debido a la altitud que un fluido posea
•
'nergía de flujo: es la energ!a que un fluido contiene debido a la presión que posee
La siguiente ecuación conocida como ;Ecuación de 8ernoulli; $Trinomio de 8ernoulli% consta de estos mismos t#rminos 2
v ρ 2
+ P + ρgz =constante
5ónde: < = velocidad del fluido en la sección considerada g = aceleración gravitatoria " = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia
P = presión a lo largo de la l!nea de corriente > = densidad del fluido Para aplicar la ecuación se deben reali"ar los siguientes supuestos: •
•
2audal constante
•
*lujo incompresible, donde > es constante
•
La ecuación se aplica a lo largo de una l!nea de corriente o en un flujo irrotacional
TEOREMA DE TORRICELLI
El teorema de Torrecilla es una aplicación del principio de 8ernoulli y estudia el flujo de un l!quido contenido en un recipiente, a trav#s de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad 1 partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un l!quido por un orificio ;La velocidad de un l!quido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendr!a un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vac!o desde el nivel del l!quido hasta el centro de gravedad del orificio;:
Vt =
√
2
vo ) 2. g . ( h + 2. g
5ónde: Vt
:
vo
5istancia desde la superficie del l!quido al centro del orificio
g
1celeración de la gravedad
1.-TUBO DE PITOT EN CANAL ABIERTO
En el punto + de la figura, la energ!a total referida a la unidad de peso es igual a: 2
P 1 V 1 + γ 2g
+ z
En donde: P+: Presión estática <+:
g: gravedad En el punto - en la entrada del tubo de Pitot, una part!cula que estaba en el punto + desacelera hasta la velocidad nula, entonces una energ!a referida a la unidad de peso es igual: P 2 + z γ 5ebido a una pro'imidad entre los dos puntos, podemos considerar que no hay disipación de energ!a esto es, la energ!a total referida a la unidad de peso son iguales en los puntos + y 2
P 1 V 1 + γ 2g
+ z =
P 2 + z γ 2
P 1 V 1 + γ 2g
P 2 γ
=
2
V 1 2g
P 2 P 1 γ −
=
@na presión estática efectiva esta dada por la altura de la columna de fluido por encima de la l!nea de elevación " es decir Ah+B @na presión total efectiva P- $de estancamiento% está dada por la altura Ah-B h = h 1+ h 2
h 1=
P 1 γ 2
P 2 P 1 V 1 = + h= γ γ 2g 2
V 1 h 2= 2g
1s! que al leer la altura de la columna de l!quido en el tubo de Pitot por encima de la superficie libre se puede obtener la velocidad de flujo en la cota " 2.-TUBO DE PITOT EN UNA TUBERIA
La ecuación de 8ernoulli aplicada entre los puntos + y 2
P 2 P 1 V 1 = + γ γ 2g
V 1 =
√
2g
(
P 2− P 1 ) γ
4iendo la ecuación del manómetro diferencial $tubo de Pitot%
'
P 1 + γ 1 h + γ 2 h= P 2 + γ 1 ( h + h ' ) P 2− P 1 γ − =h ( 2 1 ) γ γ 1 Entonces de + y - vemos que V 1 =
√
2g
(
γ 2−1 ) γ 1
A#,I"A"ION') El tubo de Pitot es aplicable en el campo de la aeronáutica, modelos aerodinámicos como los de *+ •
1viones
Es utili"ado para medir la velocidad del avión respecto al aire
v avion / aire =v avion / suelo + v aire v aire = v avion /aire − v avion /suelo v aire =Tubode Pitot −GPS
•
*C/D@L1 + *E//1/3
Permiten determinar como el aire influye sobre los carros 1yudando a la medición de velocidad debido a turbulencia o aire sucio
"onclusiones $ recomendaciones: o
2omo resultado de la investigación pudimos concluir que los Dedidores de *lujos son dispositivos, el cual pueden ser utili"ado en muchas aplicaciones tecnológicas y aplicaciones de la vida diaria, en donde conociendo su funcionamiento y su principio de operación se puede entender de una manera más clara la forma en que este nos puede ayudar para solventar o solucionar problemas o situaciones con las cuales son comunes
o
/econocer que con la ayuda de un medidor de flujo se pueden diseñar equipos para aplicaciones espec!ficas o hacerle mejoras a equipos ya construidos y que est#n siendo utili"ados por empresas, en donde se desee mejorar su capacidad de trabajo utili"ando menos consumo de energ!a, menos espacio f!sico y en general muchos aspectos que le puedan disminuir p#rdidas o gastos e'cesivos a la empresa en donde estos sean necesarios
ibliografía: o
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8olinaga, uan ;Decánica elemental de los fluidos; *undación Polar ;@niversidad 2atólica 1ndr#s; 2aracas, +FF- Dott, /obert ;Decánica de los *luidos; 2uarta Edición Prentice )all D#'ico, +FFG Tubo de Pitot $sf% /ecuperado el -6 de noviembre del -6+0 5isponible en:http:77&&&ecuredcu7inde'php7TuboHdeHPitot
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Tubo de
