Físico-Matematico

PERDIDA EN LA ENTRADA:
Un caso especial de contracción sucede cuando un fluido se mueve de un depósito tanque relativamente grande hacia una tubería. El fluido debe acelerar desde una velocidaddespreciable a la velocidad de flujo de tubería. La facilidad con la que la aceleración se lleva acabo determina la cantidad de la perdida de energía y, por tanto, el valor del coeficiente de resistenciade entrada depende de la geometría de esta.
La figura muestra cuarto configuraciones diferentes y valor sugerido de K para cada una. Las líneas de corriente ilustran el movimiento del fluido dentrode la tubería y muestran que la turbulencia asociada con la formación de una vena contracta en la tubería es la causa principal de la perdida de energía. Esta condición es más severa para la entradaque se proyecta hacia adentro, por lo que se recomienda un valor de k =1.0, para resolver los problemas. La referencia numero 2 recomienda un valor de K = 0.78. En la referencia 8 se da un estimaciónmás precisa del coeficiente de resistencia para una entrada que se proyecte hacia dentro, para una entrada bien redondeada con r/D2>0.15 no se forma vena contracta. La perdida de energía es muypequeña y se utiliza k=0.04.
En resumen después de seleccionar un valor para el coeficiente de resistencia por la figura, podemos calcular la perdida de energía en la entrada con la ecuación
hL=Kv222gDonde:
V2 = velocidad de flujo en el tubo.

EJERCICIO:
Determine la pérdida de energía que tiene lugar cuando fluyen 100 Lt/min de agua, de un depósito a un tubo de cobre de 1 plg.
a) A travésde una tubería que se proyecta hacia dentro del almacenamiento, y
b) Por una entrada bien redondeada.
Datos:
Q = 100 Lt/min = 1.666*10-3 m/s
D2 = 25.3 mm = 0.0253 m

* Calculo del área:A2=πD224
A2=π(0.0253)24
A2=5.027*10-4m2
* Calculo de la velocidad:
v2=QA2
v2=1.666*10-35.027*10-4
v2=3.32 m/s
* Calculo de la perdida de energía:
hL=Kv222g
Para una entrada que se...