2FUERZA DE CHORRO Mec Nica De Fluidos 1

Laboratorio de Mecánica de Fluidos
Fuerza de Chorro de agua
E. Ibáñez, S. Stand, R. Añez, J. Mendoza
Universidad del Atlántico
Facultad de Ingeniería Mecánica
Fecha de entrega: 21 de octubre del 2013



RESUMEN

En esta experiencia analizamos como es el comportamiento de un chorro de agua, sobre distintas superficies de contacto. A partir de un montaje experimental, donde la bombacentrifuga proporciona una potencia de impacto, que es generada a partir de una frecuencia estipulada.

Palabras Claves: Fuerza, caudal, contrapeso, frecuencia.



ABSTRACT
In this experiment we analyzed as is the behavior of a jet of water on various surfaces. From an experimental setup, where the centrifugal pump provides an impact power, that is generated from a frequency required.



PALABRAS CLAVESFuerza, Caudal, Contrapeso, Frecuencia, Chorro.

INTRODUCCIÓN
Cuando se habla de fuerza de chorro hace referencia al procedimiento por el que se impulsa hacia delante un objeto como reacción a la expulsión hacia atrás de una corriente de líquido o gas a gran velocidad.
Un ejemplo sencillo de propulsión a chorro es el movimiento de un globo hinchado cuando se deja salir el aire repentinamente.Mientras se mantiene cerrada la abertura, la presión del aire en el interior del globo es igual en todas direcciones; cuando se suelta la boca, la presión interna que experimenta el globo es menor en el extremo abierto que en el extremo opuesto, lo que hace que el globo salga despedido hacia adelante.
Un motor a reacción no funciona de forma tan sencilla como un globo, aunque el principio básico esel mismo. Más importante que la diferencia de presiones resulta la aceleración a altas velocidades del chorro que sale del motor. Esto se consigue en el motor mediante fuerzas que permiten al gas fluir hacia atrás formando un chorro. La segunda ley de Newton demuestra que estas fuerzas son proporcionales al incremento del momento lineal del gas por unidad de tiempo. En un motor a reacción, esteincremento está relacionado con el flujo de masa multiplicado por la velocidad de salida del chorro. La tercera ley de Newton, que afirma que toda fuerza genera una reacción igual y opuesta, exige que la fuerza hacia atrás esté equilibrada por una reacción hacia adelante, conocida como empuje.
Este empuje es similar al retroceso de un arma de fuego, que aumenta cuando se incrementa la masa delproyectil, su velocidad inicial, o ambas. Por ello, los motores de gran empuje requieren un elevado flujo de masa y unas altas velocidades de salida del chorro. Esto sólo puede conseguirse aumentando las presiones internas del motor e incrementando el volumen del gas por medio de la combustión.

Los dispositivos de propulsión a chorro se emplean sobre todo en aviones de alta velocidad y gran altitud,en misiles o en cohetes y naves espaciales. La fuente de potencia es un combustible de alta energía que se quema a grandes presiones para producir el elevado volumen de gas necesario para una alta velocidad de salida del chorro.
El oxidante necesario para la combustión puede ser el oxígeno del aire, que se fuerza a entrar en el reactor y posteriormente se comprime; también puede transportarse eloxidante en el vehículo, de forma que el reactor no tenga que estar rodeado por una atmósfera. Entre los motores que dependen de la atmósfera para el suministro de oxígeno están los turborreactores, los turboventiladores, las turbohélices, los estatoreactores y los pulsorreactores. Los motores no atmosféricos suelen llamarse motores cohete.

MARCO TEORICO
La segunda ley de newton para un sistemade masa m sometido a una fuerza F se expresa como:

Donde es el momento lineal del sistema. Tanto la densidad como la velocidad pueden cambiar de un punto a un punto dentro del sistema, la segunda ley de newton se puede expresar de manera más general como:

Donde es la masa de un elemento diferencial de volumen y es su cantidad de movimiento. Por lo tanto, la segunda ley de Newton se puede...