bernulli

Práctica 4 “Teorema de Bernoulli”

Laboratorio de Mecánica de Fluidos
Facultad de Ingenieria USAC

PRACTICA No. 4
COMPROBACIÓN DEL TEOREMA DE BERNOULLI
1.

Objetivo:
1.1.

Comprobar experimentalmente la validez de la ecuación de Bernoulli.

1.2.

Determinar las transformaciones de energía cinética en energia de presión y viceversa.

1.3.

Evaluar el comportamiento de lapresión dinámica a lo largo de una tubería de sección
variable.

1.4.
1.5.

2.

Evaluar el comportamiento de la velocidad a lo largo de una tuberia de sección variable.
Que el estudiante conozca la naturaleza de las pérdidas de energía que sufre el flujo en un
conducto debido a la fricción, y la fórmula práctica para el cálculo de las mismas.

Equipo:
Descripción:
La instalaciónexperimental consiste en un tubo de sección rectangular de ancho constante
y altura variable, por el cual circula agua con un caudal constante. Éste está dotado de 11
piezómetros, separados a una distancia de 25 mm uno del otro, uno para cada sección
analizada y por medio de ello será posible medir la presión hidrostática equivalente a una
columna de líquido.

3.

Desarrollo de la experiencia:
3.1.Hacer circular el agua a través de la tubería.

3.2.

Tomar las alturas de las columnas de agua en cada uno de los 11 piezómetros en mm lo
cual equivale a la carga (energía) de presión en cada punto

3.3.

H piezometro 

P



.

Medir el caudal de agua a través del tubo por medio del método volumétrico de aforo,
realizando tres veces la medición y verificando el margen deerror.

4.

Interpretación de resultados:
4.1.

Determinar el caudal: Q = Vol/t, en cm3/seg, el volumen será constante e igual a 8 litros,
este proceso se repetirá 3 veces y se verificará el error de medición:

Errormax 

Qmax  Qmin
* 100  2%
Qmax

Si se cumple con esta condición entonces el caudal a usar será igual al promedio de los 3
anteriores, de lo contrario elimine elcaudal cuyo valor esté más retirado de los otros y hacer
otro aforo.
4.2.

Determinar la velocidad en cada sección analizada: v 

Q en cm/seg; A = b*h, donde
A

b=7mm y h es la altura de cada sección asi:
seccion:

4.3.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

altura h
(mm)

14 13 12 11 10 9 10 11 12 13 14

. Recuerde que las secciones de la

tubería son rectangulares, y las alturas “h” noson las que se miden en los piezómetros.

Segundo Semestre de 2014

Instructor: Ing Luis Sandoval

Práctica 4 “Teorema de Bernoulli”

Laboratorio de Mecánica de Fluidos
Facultad de Ingenieria USAC
4.4.

2

Calcular la energía cinética en cada sección: Ec  V , en cm.

2g

4.5.

4.6.

2
Obtener la energía total en cada sección: Et  P  V , en cm.



2g

Plotear ungráfico, tomando como ordenadas los valores de la energía de presión P , en cm,



la energía cinética

V2
2g

Et 

en cm y la energía total

P





V2
,
2g

en cm.

Sobre el eje

horizontal plotear la ubicación de los piezómetros en cm localizándolos de acuerdo a la
altura de la sección en donde están instalados. Además éste eje horizontal se hará coincidir
al ejelongitudinal del tubo ensayado, dibujándolo a escala. Determinar así, si la energía
total de una partícula permanece constante cuando se mueve a largo del eje central del
tubo, en caso contrario deberá investigar las causas por las que no se cumple.
4.7.

Determinar las transformaciones de energía cinética en presion y viceversa que ha ocurrido
entre cada par de secciones consecutivas en elsentido del flujo
cm y

4.8.

Ec  Ecf  Eci ,

en

Ep  Epf  Epi , en cm.

Plotear sobre un esquema similar al elaborado en el inciso anterior la variación de las
transformaciones de energía a lo largo del tubo, colocando en la vertical hacia arriba los
cambios positivos y hacia abajo los cambios negativos según la sección que le corresponda,
iniciando con cero en el punto uno y...