Cantidad De Movimiento

Republica Bolivariana De Venezuela
Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil
Cátedra: Laboratorio de Mecánica de Fluidos I
Profesora: Andreina Fernández

PRACTICA III: CONSERVACION DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO

Integrantes:
Paola Díaz
C.I. 22.031.374
Rómulo Pérez
C.I. 20.569.789
Daniel Medina
C.I. 21.069.108

Maracaibo, Junio de 2012
INTRODUCCIÓNEn el siguiente informe, se habla de uno de los principios básicos en la mecánica de fluidos que es la “Conservación de la cantidad de movimiento”, se incluye en él la descripción de las aplicaciones dadas en las experiencias de laboratorio.

Para esta práctica se realizaron dos actividades, una en el canal de vidrio y otra en el túnel de viento, ambas con el objetivo de aplicar esteprincipio para calcular las fuerzas que los fluidos (agua y aire) ejercen sobre los elementos que los contienen.

Para ello, se requiere tener conocimientos claros de las prácticas pasadas, ya que son fundamentales los conceptos de manometría, fuerzas de presión sobre compuerta, conservación de la masa y caudal o gasto.

En esta practica se observa un fenómeno hidráulico local, llamado Resaltohidráulico, se hablara del mismo a fin de tener una idea clara de lo que se pudo observar al momento de trabajar en el canal de vidrio.

En cuanto al túnel de viento, no se profundiza en gran magnitud en la práctica sobre esta actividad, pero se realiza con el fin de poder comprobar esta ecuación no solo para el caso del agua si no también para gases, en este caso aire.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALAplicar la ecuación de Conservación de la cantidad de movimiento y el principio de Pascal

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
* Determinar el caudal que circula por el canal de vidrio, utilizando un flotador y un correntómetro.

* Determinar la fuerza que el flujo de agua ejerce sobre la compuerta.

MARCO TEORICO

La cantidad de movimiento, momento lineal, ímpetu o moméntum es una magnitudfísica fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica. En mecánica clásica la cantidad de movimiento se define como el producto de la masa del cuerpo y su velocidad en un instante determinado.

Si estamos interesados en averiguar la cantidad de movimiento de, por ejemplo, un fluido que se mueve según un campo de velocidades es necesario sumar lacantidad de movimiento de cada partícula del fluido, es decir, de cada diferencial de masa o elemento infinitesimal

La ecuación que representa la cantidad de movimiento en un volumen de control, se deduce por medio de la ecuación de transporte de Reynolds

dNdt∀C+SCnρVdA=dNdtsistema

Donde N es la propiedad extensiva a estudiar, en este caso N=MV
n=N/M ⇒ n=MV/M ⇒ n=VQuedando que la sumatoria de las fuerzas externas es igual a la diferencia de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo en un volumen de control, más el flujo neto saliente de la superficie de control de la cantidad de movimiento.
dMVdt∀C+SCVρVdA=∑Fext

Existen algunas limitaciones que se deben tomar en cuenta al momento de usar la ecuación de cantidad de movimiento, están tienen que ver con:fuerzas externas, referencia de velocidad, inestabilidad y no uniformidad de flujo.

RESALTO HIDRAULICO
La transición, en movimiento permanente, de régimen rápido a lento se realiza con una gran disipación local de energía presentándose un frente abrupto muy turbulento conocido con el nombre de resalto hidráulico.

Los saltos hidráulicos ocurren cuando hay un conflicto entre los controles quese encuentran aguas arriba y aguas abajo, los cuales influyen en la misma extensión del canal. Este puede producirse en cualquier canal, pero en la practica los resaltos se obligan a formarse en canales de fondo horizontal, ya que el estudio de un resalto en un canal con pendiente es un problema complejo y difícil de analizar teóricamente.

El salto hidráulico puede tener lugar ya sea, sobre...