Practica1

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA
DE YUCATÁN


Facultad de Ingeniería


Mecánica de Fluidos

Docente: Ing. Iván Pérez

Práctica 1

Caudal de circulación (Q) vs. (ΔH) Perdida de carga

Equipo
No waifu no laifu

Br. Chan Valdez Darwin Aldair
Br. Dzul Poot Marlo Donaldo
Br. López Grajeda Diego Israel
Br. Segura Pool Manuel Ricardo
Br. Várguez Rodríguez Guillermo Esteban


Fecha de realización: 2 deseptiembre de 2015
Fecha de entrega: 9 de septiembre de 2015
Contenido
Objetivos: 3
Equipo: 3
Teoría: 3
Metodología: 5
Desarrollo de la práctica: 5
Resultados: 8
Preguntas: 15
Conclusión: 16
Bibliografías: 16


















Objetivos:

Determinar la pérdida de energía que experimenta un fluido incompresible que circula a presión en una tubería.
Equipo:

Agua libre de impurezas.
Aparato de red detuberías (banco hidráulico, tubos y accesorios).
Medidor digital de presión (0 a 2000 milibares) con válvula de purga.
Termómetro en grados Celsius, cronómetro digital.
Nivel de burbuja y nivel de manguera.
Paños de tela de secar.
Flexómetro (cada equipo de trabajo debe traer el suyo).
Teoría:

ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
Para un flujo estable de flujo volumétrico Q (volumen de fluido que circula en unasección por unidad de tiempo) es el mismo en cualquier sección. Expresada en forma de ecuación:

Pero sabemos que el flujo volumétrico o caudal Q es igual a la velocidad (V) de un fluido que pasa por un área (A) de una sección transversal, entonces el caudal que entra a un punto 1 y sale de un punto 2, podemos reescribir la ecuación anterior como:

Las unidades del flujo volumétrico pueden ser: l/s,M3/s, pie3/s, entre otros.

ECUACIÓN DE ENERGÍA
Como bien sabemos la energía no se crea ni se destruye, y analizando problemas de tuberías, dentro del sistema igualmente será válida el principio de conservación de energía. La energía de un punto a otro será dada por la siguiente ecuación:

Donde:
z = Carga de elevación (m.c.a.)
P/ γ = Carga de presión (m.c.a.)
= Carga de velocidad (m.c.a.)
hr=carga removida(m.c.a), como puede ser debido a una turbina.
ha= Carga añadida (m.c.a.), como puede ser debido a una bomba.
hf = Pérdida de energía (m.c.a.), debido a las perdidas locales y de fricción.

PÉRDIDAS POR FRICCIÓN
El efecto cuando pasa un fluido pasa a través de un tubo, se manifiestan perdidas de energía debido a que el fluido genera fricción con las paredes del tubo que lo contiene;una de las maneras que más se utilizan para calcular dichas perdidas es usar la ecuación de Darcy-Weisbach, la cual es aplicabla a cualquier fluido, sin embargo si el fluido es agua se puede utilizar la ecuación de Hazen-Williams, aunque la primera es más exacta.
La ecuación de Darcy-Wesibach es la siguiente:

Dónde:
f= coeficiente de fricción, el cual es adimensional que expresa la oposicióncuando dos superficies son puestas en contacto (el fluido y las paredes del tubo). 
D= es la el diámetro del tubo
= la carga de velocidad (m).
L = es la longitud del tubo representado (m).
hf =pérdidas de energía por fricción (m)

PÉRDIDA DE CARGA
Es la energía que se trasforma en energía calorífica y que se va al ambiente, esto es debido a las pérdidas de fricción y a las perdidas locales, entoncesla perdida de carga se representa:

En esta práctica supondremos hl=0, así que simplemente la perdida de carga sería igual a la pérdida debido a la fricción.

Metodología:

Midiendo las cargas de presión (P/γ) con un manómetro digital en la entrada y la salida de un tramo de tubería y determinando el gasto Q asociado a ellas.
Desarrollo de la práctica:

Calibración del medidor digital depresión
1) Antes de conectar el instrumento (manómetro) al Aparato de red de tuberías, pulsa la tecla ON/OFF una vez para encenderlo. Pulsando la tecla SCALE puedes elegir las unidades de medida de tu conveniencia. Asegúrate que los conectores del manómetro estén libres, esto es, sometidos a la presión atmosférica y presiona la tecla ZERO para fijar en cero los valores actuales de lectura. Esta...