Laboratorio Impacto de un Chorro

Laboratorio 6 – Impacto de un Chorro



Mecánica de Fluidos


Presentado Por:
Augusto Amador
Fabrizio Llinás
Kevin Rueda
Jorge Velásquez


Presentado a:
Profesora Adriana Rincón Montenegro



Universidad del Norte



Septiembre 17 de 2014

Laboratorio Presión Hidrostática
El presente documento es el informe pertinente a la práctica realizada el día 8 de Septiembre de 2014 en el laboratorio dela asignatura Mecánica de Fluidos. Se agregan a él los resultados y se responde el cuestionario contenido en la guía del laboratorio. Además, contiene el análisis de resultados, las conclusiones y las recomendaciones. Finalmente se adjuntan la hoja de cálculo requerida.

1. Resultados

Realizamos la experiencia correspondiente efectuando los pasos dados por la guía de laboratorio. Como requerido,conectamos una manguera al eyector desde el suministro del banco e instalamos el deflector a analizar. Se realizaron 3 pruebas para cada uno de los 3 deflectores como se muestra en la tabla de resultados posterior. Antes de comenzar la prueba se verificó en cada ocasión que el indicador de nivel estuviese alineado con la línea de color plata encontrada en la base da las pesas. Se llevó a cabo lamedida del volumen con el indicador del banco, este comenzaba a medir luego de cerrar la descarga del tanque haciendo uso de un tapón. Para cada una de las pruebas se especifica el volumen medido y el tiempo de recolección para llegar a este volumen. Se muestran los resultados en las tablas siguientes:

Item
Deflector
Masa Aplicada, M (kg)
Volumen recolectado V(m³)
Promedio vol. Recol. V (m³)Tiempo de recolección t(seg)
Promedio tiempo recol. T(seg)
1
120
0,1
0,01
1x10^-2
49,62
47,963
2
120
0,12
0,01

51,12

3
120
0,15
0,01

43,15

4
90
0,1
0,005
5x10^-3
33,28
28,867
5
90
0,12
0,005

29,31

6
90
0,15
0,005

24,01

7
180
0,02
0,005
5x10^-3
34,22
30,033
8
180
0,04
0,005

28,8

9
180
0,05
0,005

27,08

Tabla 1. Resultados experimentales obtenidos.
Item
Deflector
Caudal Qt (m³/seg)
Velocidad v(m/seg)
Veloc. al cuadrado v (m/s)²
Fuerza Fy (N)
Sesgo experimental
Sesgo Teórico
1
120
0,000202
4,009
16,075
0,981
0,0639
0,07539825
2
120
0,000196
3,892
15,145
1,1772
0,0639
0,07539825
3
120
0,000232
4,611
21,257
1,4715
0,0639
0,07539825
4
90
0,000150
2,989
8,934
0,981
0,0584
0,0502655
5
90
0,000171
3,394
11,518
1,1772
0,0584
0,0502655
6
90
0,000208
4,143
17,164
1,4715
0,0584
0,0502655
7
1800,000146
2,907
8,450
0,1962
0,058
0,100531
8
180
0,000174
3,454
11,929
0,3924
0,058
0,100531
9
180
0,000185
3,673
13,493
0,4905
0,058
0,100531
Tabla 2. Valores calculados a partir de los valores experimentales obtenidos.

Los valores obtenidos experimentalmente dieron la posibilidad de calcular otras variables efectuando los cálculos especificados en la guía del laboratorio. Una muestra yexplicación de cómo se obtuvieron cada uno de los valores calculados en la tabla se encuentra en la hoja de cálculo al final del presente documento.

2. Análisis de Resultados

Podemos notar a simple vista, que existe una relación casi lineal entre la fuerza aplicada y el valor cuadrático de la velocidad. Además, no notamos ninguna relación entre los valores del caudal y el ángulo del deflector utilizado.Sin embargo, si existe la tendencia lógica de que a mayor caudal mayor debe ser la masa aplicada. Esto se debe a que a mayor caudal mayor es la fuerza ejercida por el fluido en el deflector.
También notamos, que en general a mayor fuerza aplicada mayor es la velocidad y menor es el tiempo de recolección. Esto explica también el aumento del caudal a medida que se aumentaba la masa aplicada, puesla relación entre caudal y tiempo de recolección es inversamente proporcional y entre caudal y velocidad es directa.
El único dato atípico tomado corresponde al ítem 2 de la tabla. Notamos como este dato quebranta casi en su totalidad las relaciones mencionadas anteriormente en el análisis. Consideramos que este dato atípico se pudo haber dado producto de muchos errores humanos en la medición....