Trabajo final de investigacion de operaciones

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Universidad Centroamericana
Facultad de Ciencia, Tecnología y Ambiente

Laboratorio
Venturimetro

Introducción
En primer instancia el motivo de este laboratorio, es que el alumno interactue con conceptos previamente estudiados en clase con el motivo de poner en práctica la medición de caudales con el venturimetro, aplicar la ecuación de bernoulli y la continuidad, observar elcomportamiento de las presiones y el proceso se conversión de energía.
Esta práctica de laboratorio, es de suma importancia para el desempeño del alumno en la materia de Mecánica de Fluidos, ya que se deja a un lado el conocimiento teórico (previamente estudiado) y entramos directamente al empírico el cual terminara de afianzar nuestros conocimientos en la clase. Cabe mencionar que este laboratorio esindispensable para aquellos Ingenieros Industriales que se desarrollen en el ámbito de Hidráulica, Hidrostática e Hidrodinámica.

Objetivos
Objetivo General
* Utilizar el venturimetro para medir caudales.
Objetivos Específicos
* Determinar el coeficiente de descarga del venturimetro.
* Usar el método volumétrico para la medición de caudales.
* Poner en práctica la ecuación deBernoulli y la ecuación de continuidad.
* Observar el comportamiento de la distribución de las presiones a través del venturimetro, así como el proceso de conversión de energía.

Marco Teórico
Conceptos Básicos
Presión: Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultantesobre una superficie.
Caudal: Es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo

Principio de Bernoulli
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Es decir expresaque en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, permanece constante a lo largo de su recorrido.
La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:
i. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
ii. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.iii. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.
P + 1/2pv2 + pgh
En la ecuación de Bernoulli intervienen los parámetros siguientes:
1. P: Es la presión estática a la que está sometido el fluido, debida a las moléculas que lo rodean
2. p: Densidad del fluido.
3. v: Velocidad de flujo del fluido.
4. g: Valor de la aceleración de lagravedad (en la superficie de la Tierra).
5. h: Altura sobre un nivel de referencia.
Para llegar a la ecuación de Bernoulli se han de hacer ciertas suposiciones que nos limitan el nivel de aplicabilidad:
a. El fluido se mueve en un régimen estacionario, o sea, la velocidad del flujo en un punto no varía con el tiempo.
b. Se desprecia la viscosidad del fluido (que es una fuerza derozamiento interna).
c. Se considera que el líquido está bajo la acción del campo gravitatorio únicamente.

El tubo de Venturi
Definición
El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al pasar por él un fluido. En esencia, éste es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocarun manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo.
El efecto Venturi se explica por el Principio de Bernoulli y el principio de continuidad de masa. Si el caudal de un fluido es constante pero la sección disminuye, necesariamente la velocidad aumenta. Por el teorema de conservación de la energía, si la energía cinética...
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