Tuberias en paralelo

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TUBERIAS EN PARALELO

OBJETIVO: Observar cómo se distribuye el caudal de una tubería principal cuando se le divide en varias tuberías de diferentes longitudes que se separan y se unen en los mismos puntos.

MARCO TEORICO:

Tuberías en paralelo
El caudal total que se quiere transportar se divide entre las tuberías existentes y que la pérdida de carga en cada una de ellas es la misma.Continuidad:

Velocidad media:
Balance de energía:

Tubería 1:

Tubería 2:

Tubería 3:
Como: pa = Pb = 0 ; Va = Vb = 0 ; za - zb = Ht

Como pa = Pb = 0; Va = Vb = 0; za - zb = Ht

Factor de fricción: Moody.

EQUIPO Y MATERIALES:

* Cronometro
* Cubeta
* Sistema de tuberías en paralelo
* Agua
* Medidor
* Probeta





DATOSTECNICOS:

D1=D2=D3
L1=L3=2.14m
L2=1.22m

CALCULOS EXPERIMENTALES:

Por continuidad:
Qe=Q1+Q2+Q3=Qs

hf1=hf3
8fL1Q12π2gD15=8fL3Q32π2gD35
Q1=Q3

hf1=hf2
8fL1Q12π2gD15=8fL2Q22π2gD25
L1Q12=L2Q22
Q2=L1L2*Q1

Q1+Q2+Q3=Qs
Q1=Qs2+L1L2
Q3=Qs2+L1L2
Q2=Qs2L2L1+1

RESULTADOS:

Tubería #1 |
Volumen (ml) | Tiempo (s) | Caudal (ml/s) |
1000 | 13.1 | 76.336 |
1000 | 13.16 |75.988 |
1000 | 13.45 | 74.349 |
1000 | 13.83 | 72.307 |
1000 | 14 | 71.429 |
| Caudal promedio= | 74.082 |
Tubería #2 |
Volumen (ml) | Tiempo (s) | Caudal (ml/s) |
1000 | 17.86 | 55.991 |
1000 | 17.94 | 55.741 |
1000 | 18.23 | 54.855 |
1000 | 19.06 | 52.466 |
1000 | 19.11 | 52.329 |
| Caudal promedio= | 54.276 |
Tubería de Salida |
Volumen (ml) | Tiempo (s) | Caudal(ml/s) |
1305 | 8 | 163.125 |
1340 | 8.23 | 162.82 |
1120 | 7.13 | 157.033 |
1370 | 8.58 | 159.674 |
1120 | 6.95 | 16.151 |
| Caudal promedio= | 160.761 |

Tubería #3 |
Volumen (ml) | Tiempo (s) | Caudal (ml/s) |
1000 | 13.07 | 76.511 |
1000 | 13.11 | 76.278 |
1000 | 13.4 | 74.627 |
1000 | 13.8 | 72.464 |
1000 | 13.95 | 71.685 |
| Caudal promedio= | 74.313 |

ResultadosExperimentales:

Qs=160.761 mls=160.761*10-6m3s
Q1=74.082 mls=74.082*10-6m3s
Q2=54.276 mls=54.276*10-6m3s
Q3=74.313 mls=74.313*10-6m3s
Resultados Teóricos:

Q1=Q3=160.761*10-6m3s2+2.14m1.22m
Q1=Q3=4.8358*10-5m3s
Q2=160.761*10-6m3s21.22m2.14m+1
Q2=6.4046*10-5m3s
Porcentajes de Error:

%Error Q1=Q1teorico-Q1experimentalQ1teorico*100%
%ErrorQ1=4.8358*10-5m3s-74.082*10-6m3s4.8358*10-5m3s*100%
%Error Q1=53.19%

%Error Q2=Q2teorico-Q2experimentalQ2teorico*100%
%Error Q2=6.4046*10-5m3s-54.276*10-6m3s6.4046*10-5m3s*100%
%Error Q2=15.25%

%Error Q3=Q3teorico-Q3experimentalQ3teorico*100%
%Error Q3=4.8358*10-5m3s-74.313*10-6m3s4.8358*10-5m3s*100%
%Error Q3=53.67%

ANEXOS:

Conectábamos el sistema tuberías en uno de sus extremos a una bomba de agua, mientras que el otroextremo se encontraba libre a la tina de desagüe.

Cuando encendíamos la bomba tomábamos el tiempo que demoraba cada medidor en dar un ciclo completo del primer digito rojo (lo que corresponde a un litro).

El caudal de salida debe ser el mismo que el de entrada por lo que se mide con una cubeta y el cronometro.
Comentarios:

* El sistema de tuberías no se encontraba en optimascondiciones al igual que uno de los cronómetros que se utilizo, por lo que se cree que esto pudo afectar a los resultados a la hora de sacar el porcentaje de error.
* Sugerimos que se desarrolle un nuevo equipo y que se compren equipos nuevos para reducir este error.

ECUACION DE MANNING

OBJETIVO: Conocer experimentalmente como Robert Manning desarrollo su coeficiente a partir de la observacióndel comportamiento de los flujos en canales.

MARCO TEORICO:

ANTECEDENTES
En el año 1889, el ingeniero irlandés Robert Manning, presentó por primera vez la ecuación durante la lectura de un artículo en una reunión del Institute of Civil Engineers de Irlanda. El artículo fue publicado más adelante en Transactions, del Instituto. La ecuación en principio fue dada  en una forma complicada y...
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