Hidraulica de tuberias

ESTUDIO DE LAS LÍNEAS DE ENERGÍA Y DE ALTURAS PIEZOMÉTRICAS
CON FLUJO ESTACIONARIO

CONTRERAS MADERA ELISA ESTHER
FORERO SANCHEZ AXEL
ORTIZ ARROYO NAREN
ROMERO HERNANDEZ KEVIN ANDRÉS
SALCEDO LIBARDO

HIDRAULICA
PRACTICA DE LABORATORIO No.2

ING. PUBLIO COLON BENÍTEZ

UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL
SINCELEJO-SUCRE
2016

CONTENIDO
1. INTRODUCCION
2.OBJETIVOS
3. REVISION DE LITERATURA
4. MATERIALES
5. PROCEDIMIENTO
6. CÁLCULOS Y RESULTADOS
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
8. CUESTIONARIO
9. CONCLUSIONES
10. BIBLIOGRAFÍA

1. INTRODUCCION

Cuando se trata del flujo que transita en una tubería, se tienen establecidas tres
tipos de fuerzas que actúan sobre el fluido, las cuales son: fuerzas de presión,
fuerzas gravitacionales y fuerzas de fricción. Lasfuerzas de presión en particular
trataran de acelerar el fluido, mientras que el caso de las fuerzas de fricción trata de
detenerlo o frenarlo. Como el flujo es uniforme, sus características permanecen
constantes con el espacio y el tiempo lo que indica que el fluido no está siendo
acelerado por lo tanto la sumatoria de las fuerzas que actúan sobre él es igual a
cero.

Los conceptos de línea deenergía y línea piezométrica, son de gran importancia
cuando se estudian problemas de flujo de fluidos, ya sea en conductos abiertos
(canales) o cerrados (tuberías). Planteando una situación tenemos que si se dibuja
el perfil de una tubería a escala, la línea piezométrica no solo permite determinar la
altura de presión en cualquier punto sino que muestra a simple vista la variación de
presión en todala longitud de la tubería. Esta línea es recta solamente si la tubería
es recta y de diámetro uniforme. Paro para la curvaturas graduales que se
encuentran a menudo en tuberías largas, la desviación de una línea recta será
pequeña. Por supuesto si existen pérdidas locales de carga, aparte de las debidas
a la fricción, se pueden producir caídas repentinas en la línea piezométrica. Los
cambios dediámetro con las consiguientes variaciones de velocidad, también
causarán cambios abruptos en la línea piezométrica.

El estudio de fuerzas de fricción es muy importante para todo lo referente a los
comportamientos de los fluidos, sin embargo, en este informe se ha dedicado a
encontrar las pérdidas a la fricción y a las líneas de gradiente hidráulico o líneas de
altura piezométrica.

2. OBJETIVOS2.1.

Construir las líneas de alturas piezométricas y de energía total, para
un sistema de tuberías.

2.2.

Analizar situaciones hidráulicas en las cuales las líneas piezométricas,
y de energía no son de gradiente constante.

2.3.

Aplicar los conceptos de línea de energía y línea de alturas
piezométricas.

3. REVISION DE LA LITERATURA

En un tubo de Pitot, con su extremo abierto apuntando aguasambas, registrara la
𝑝
energía cinética del flujo y por tanto indicara la carga total, 𝛾 + 𝑧 + 𝑣 2 /2𝑔. La
distancia vertical desde un punto sobre el tubo de corriente hasta el nivel de la altura
piezométrica representa la altura estática del flujo en su punto. La distancia desde
el nivel del líquido en el tubo piezométrico hasta el tubo pitot corresponde a 𝑣 2 /2𝑔.
A la línea trazada por losniveles del líquido de los tubos de pitot se denomina línea
de energía (LE). Para el flujo real la línea de energía tiene una pendiente hacia abajo
en la dirección del flujo debido a la perdida de carga generada por la “fricción interna
del fluido”.
𝑝
El término ⁄𝛾 + 𝑧 se denomina la altura piezométrica, porque representa el nivel
hasta donde subirá el líquido por un tubo piezométrico. La línea dealtura motriz a
líneas piezométricas (LP), es una línea trazada por los extremos superiores de las
columnas piezométricas.
Los conceptos de las líneas de energía y línea piezométrica, son útiles cuando se
estudian problemas de flujo de fluidos, bien sea en conductos abiertos (canales), o
cerrados y a presión (tuberías), así por ejemplo si se dibuja el perfil de una tubería
a escala, la línea...