Venturi

UNIMINUTO
Fluidos y Termodin´amica
Gu´ıa de Laboratorio

Efecto Venturi (Pasco)1
Objetivo
1. Verificar experimentalmente el efecto Venturi a partir de las medidas de presi´on registradas en
la interfaz Xplorer GLX (PASPORT) y del flujo volum´etrico de agua.

1.

Aspecto Te´
orico

En el aparato de Venturi, el agua fluye a trav´es de un canal de ancho variable. A medida que el a´rea
de la secci´ontransversal cambia, la tasa de flujo volum´etrico permanece constante, pero la velocidad
y presi´on del fluido var´ıan.
Un fluido incompresible de densidad ρ fluye a trav´es de un tubo de di´ametro variable (Figura 1). A
medida que el a´rea de la secci´on transversal decrece desde un a´rea grande A0 a un ´area peque˜
na A,
la velocidad del fluido se incrementa desde v0 a v.

Figura 1: Flujo de unfluido a trav´es de un tubo de di´ametro variable [1].

La tasa de flujo, R, (volumen/tiempo) del fluido a trav´es del tubo se relaciona con la velocidad del
fluido (distancia/tiempo) y con el ´area de la secci´on transversal de la tuber´ıa. La tasa de flujo es
constante a lo largo de la tuber´ıa. Esta relaci´on se conoce como la Ecuaci´on de Continuidad, y puede
ser expresada como:
R = A0 v0 =Av
(1)
Como el fluido viaja desde una parte amplia a una angosta del tubo, la velocidad incrementa de v0
a v, y la presi´on decrece de P0 a P . Si la presi´on cambia es solo debido al cambio en la velocidad,
as´ı, la ecuaci´on de Bernoulli se puede simplificar:
P = P0 − ρ
1

(v 2 − v02 )
2

Tomado de: Pasco. Instruction Manual. Venturi Aparatus. Model No. ME - 8598.

(2)

2.

Montaje

1. Conecteel sensor cu´adruple de presi´on a la interfaz Xplorer GLX (PASPORT) (pero no conecte
los tubos a los puertos de presi´on a´
un).
2. Calibre el sensor cu´adruple de presi´on como sigue a continuaci´on:
a) Presione la tecla casita+F4 para abrir la pantalla Sensors.

F4
Figura 2: Teclas casita y F4.

b) Presione F4 de nuevo para abrir el men´
u Sensors.
c) Desde el men´
u, seleccione Calibrate paraabrir la ventana de Calibrate Sensors.
d ) En la primera caja de la ventana, seleccione Quad Pressure Sensor.
e) En la tercera caja de la ventana, seleccione Calibrate All Similar Measurements.
f ) En la caja de Calibration Type, seleccione 1 Point Offset.
g) Presione F3 (Read Pt 1).
h) Presione F1 (OK).
3. Conecte cada uno de los cuatro tubos de presi´on desde la parte baja del aparato a lospuertos
del sensor cu´adruple de presi´on como se muestra en la Figura 3.
Precauci´
on: No permita que entre agua al sensor. Aseg´
urese que no hay agua cerca de los
extremos de los tubitos que van al sensor.
4. Coloque la tapa del aparato asegur´andola con los ocho tornillos en forma de T. Apriete los
tornillos justo para prevenir fugas, pero no m´as de lo necesario. Coloque el aparato con al
menos1.5 m de ca´ıda vertical desde la superficie superior del reservorio al fondo del desag¨
ue
(ver Figura 4).
5. Conecte una de las mangueras a la salida del aparato y lleve ´esta a un recipiente donde
recoger´a el agua que circular´a por el aparato. Estrangule la manguera con una de las pinzas para regular la salida de l´ıquido.
La otra manguera con´ectela desde la salida del reservorio al puerto deentrada del aparato.
Coloque la otra pinza en ´esta. Observe en la Figura 3 la direcci´on correcta en la que debe fluir
el agua a trav´es del aparato.
Conecte el sensor cu´adruple de presi´on.
Precauci´
on: No permita que entre agua al sensor. Conecte el sensor cu´adruple de presi´
on
al aparato antes de llenar el reservorio con agua. Una vez que el agua est´e en el aparato, no
desconecte elsensor, de lo contrario el agua fluir´a por los tubitos de presi´on.
2

(Sensor Cuádruple
de presión)

A los
canales
de
presión

1

2

3

4

Flujo del fluido

Figura 3: Sensor cu´adruple de presi´on conectado al aparato de Venturi [1].

Llene el reservorio con agua. Abra la pinza para dejar que algo de agua fluya por el aparato;
luego cierre ´esta. Inicialmente, habr´a algo de aire en el aparato;...