Mec Fluidos

Gu´ de Trabajos Pr´cticos ıa a Laboratorio de Hidr´ulica a
2009 Juan F. Weber

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Prefacio
En este volumen se reune la descripci´n y detalles de implementaci´n de o o los Trabajos Pr´cticos que es posible dictar en el Laboratorio de Hidr´ulica, a a Departamento de Ingenier´ Civil, Facultad Regional C´rdoba, Universidad ıa o ´ Tecnol´gica Nacional. Estos corresponden tanto a la Mec´nica deFluidos, o a como a la Hidrolog´ la Hidr´ulica de Canales, las Obras Hidr´ulicas y las ıa, a a Turbom´quinas. Se hace hincapi´ en la justificaci´n te´rica de los procedia e o o mientos propuestos, como en la precisi´n de los resultados encontrados y sus o fuentes de error. Al final del volumen se agregan, como ap´ndices: e un resumen sobre Teor´ de Errores en el Laboratorio, con el objeto ıa depoder expresar los resultados experimentales obtenidos con una estimaci´n del error correspondiente, como es costumbre en las Ciencias o Experimentales. una s´ ıntesis de los fundamentos e implementaci´n del m´todo de los o e M´ ınimos Cuadrados, herramienta de suma utilidad para el experimentalista que desea encontrar una relaci´n emp´ o ırica entre las variables analizadas, objetivo final del M´todoCient´ e ıfico aplicado a las Ciencias F´ ısicas. El presente documento fue desarollado ´ ıntegramente utilizando el sistema A de composici´n tipogr´fica L TEX, y puede ser libremente reproducido y o a distribuido, citando la fuente original.

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´ Indice general
Prefacio 3

I

Mec´nica de Fluidos a
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1-1 1-1 1-2 1-4 1-8 1-12 1-13 1-17 1-22 1-23 1-27 2-1 2-2 2-2 2-2 2-4 2-5 2-5 2-6 2-6 2-6 2-7 2-8

1. Propiedades de los Fluidos 1.1. Determinaci´n de la densidad de un fluido . . . . . . o 1.1.1. M´todo directo . . . . . . . . . . . . . . . . . e 1.1.2. M´todo delhidr´metro . . . . . . . . . . . . e o 1.1.3. M´todo de la Balanza de Jolly . . . . . . . . e 1.2. Determinaci´n de la viscosidad de un fluido . . . . . o 1.2.1. M´todo del Viscos´ e ımetro de Ostwald . . . . . 1.2.2. M´todo del Viscos´ e ımetro de Ca´ ıda . . . . . . 1.3. Determinaci´n de la tensi´n superficial de un fluido . o o 1.3.1. M´todo de la Balanza de Jolly . . . . . . . . e 1.3.2. M´tododel Estalagn´metro de Traube . . . . e o 2. Flujos laminar y turbulento 2.1. Visualizaci´n del flujo potencial o 2.1.1. Objetivo . . . . . . . . . 2.1.2. Fundamento . . . . . . . 2.1.3. Materiales . . . . . . . . 2.1.4. Procedimiento . . . . . 2.1.5. Resultados . . . . . . . 2.2. Experiencia de Reynolds . . . . 2.2.1. Objetivo . . . . . . . . . 2.2.2. Fundamento . . . . . . . 2.2.3. Materiales . . .. . . . . 2.2.4. Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Singularidades 3-1 3.1. Determinaci´n del coeficiente de descarga Cd de un orificio libre3-1 o 3.1.1. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 3.1.2. Fundamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1 5

6 3.1.3. 3.1.4. 3.1.5. 3.1.6. An´lisis de Errores a Materiales . . . . . Procedimiento . . Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

´ INDICE GENERAL . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3 3-4 3-4 3-5 4-1 4-2 4-2 4-3 4-3 4-3 4-4 4-4 4-4 4-5 4-6 4-7 4-9 5-1 5-1 5-1 5-1 5-3 5-4 5-5

4. Flujo en tuber´ ıas 4.1. Determinaci´n del coeficiente de fricci´n f de Darcy o o 4.1.1. Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. Fundamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.3. Materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....