Fluido

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS II

ÍNDICE
PÉRDIDAS EN TUBERÍAS
CARÁTULA……………………………………………………………………………………………………………………………1
ÍNDICE………………………………………………………………………………………………………………………………....2
Introducción teórica……………………………………………………………………………………………………….…….3
Pérdidas Lineales…………………………………………………………………………………………………………….……3
RégimenTurbulento…………………………………………………………………………………………………………….5
Régimen Laminar…………………………………………………………………………………………………………………5
Pérdidas Singulares………………………………………………………………………………………………………………7
CONOCIMIENTO DEL EQUIPO……………..……………………………….……………………………………………….9
Esquema……..……………………………………..……………………………………..………………………………………….9
Especificaciones Técnicas……..……………………………………..…………………………………..………………….10
Componentes delequipo……..……………………………………..……………………………………..………………..10
Equipos Modernos en el Mercado……..……………………………………..……………………………………..…..11
APLICACIÓN DE LA TEORÍA GENERAL AL EQUIPO DE LABORATORIO……..…………………………….12
CUADRO DE DATOS …………………………………..……………………………………………..…………………………..13
EJEMPLO DE CÁLCULO…………………………………..……………………………………………..……………………….14
CUADRO DE RESULTADOS…………………………………..……………………………………………..…………….…..17GRÁFICAS…………………………………..……………………………………………..……………………………………….….18
CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………..….……………..18
RECOMENDACIONES…………………………………………………………………………………………….……………….18
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………………………………….……………….19

PÉRDIDAS EN TUBERÍAS
Introducción teórica
| En la figura de la izquierda, el recipiente de anchura 2a está en reposo ω=0, por lo que la superficie del líquido es horizontal.Establecemos un sistema de referencia NO inercial (vinculado al observador en rotación) de modo que el eje de rotación es el eje Y y la superficie del líquido en reposo es el eje X. |
Cuando el eje del recipiente se conecta a un motor de velocidad angular variable, la superficie del líquido cambia de forma. Vamos a determinar la ecuación que describe la forma de la superficie a partir de las fuerzas que seejercen sobre las moléculas de fluido.
Desde el punto de vista del observador en rotación, las fuerzas que actúan sobre una partícula de masa m situada en su superficie, a una distancia x del eje de rotación, son
| * El peso, -mgj * La fuerza centrífuga, mω2xi * La fuerza R que ejercen las otras partículas de fluido sobre la partícula considerada |
Desde el punto de vista delobservador no inercial, la partícula está en equilibrio, de modo que la resultante de las fuerzas que actúan sobre la partícula debe ser cero
R-mgj+mω2xi=0
La forma de la superficie del líquido en equilibrio será tal que R es perpendicular a la tangente a la curva en cada punto x. Como vemos en la figura

Integrando tenemos

que es la ecuación de una parábola simétrica respecto del eje Y.
|Para determinar la constante de integración c o el punto más bajo de la parábola, supondremos que el líquido es incompresible. Comparando la situación inicial cuando la superficie del fluido es horizontal con la situación final, cuando la velocidad angular de rotación es ω. En la situación inicial, la forma de la superficie es el segmento de la recta y=0 comprendido entre -a y a. |
Observaremos,que el líquido se hunde por la parte cercana al eje de rotación y se eleva en la parte colindante con las paredes del recipiente. El área total debe ser cero como al principio, cuando la lámina está en reposo.

La ordenada c del punto más bajo de la parábola valdrá, entonces

La ecuación de la parábola será, finalmente

Cualquiera que sea la velocidad angular de rotación ω, las parábolaspasan por el punto Una molécula situada en este punto, no cambia de posición.

CONOCIMIENTO DEL EQUIPO

EQUIPOS MODERNOS EN EL MERCADO

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