Consulta NO4
1) Aplicación de la ec. De Bernoulli para un tubo de Pitot
Para un determinado flujo de aire que recorre el tubo horizontal, la velocidad de desplazamiento aumenta cuando el diámetro disminuye. La presión medida en donde la velocidad es alta, es menor que donde es baja. Si el flujo se interrumpe, el líquido en el sector en U se equilibra pues estará sometido a igual presión desdeel sector fino y ancho. La diferencia de presiones mostrada en la figura es consecuencia de las diferentes velocidades de desplazamiento del fluido. El principio de Bernoulli se desprende del de la conservación de la energía pues la sumatoria de todas las formas de energía mecánica en un fluido es constante.
Principio de Bernoulli
El tubo de Pitot se utiliza para establecer la velocidad del flujoa través de las mediciones de la presión de estancamiento (la presión en una rama paralela a la dirección del flujo y ocluida en su otro extremo que es igual a la suma de la presión estática y la presión dinámica La presión estática es la presión de un fluido medida en un punto. La presión total se mide en el extremo ocluido. El valor de la presión dinámica que depende de la velocidad del flujo ysu densidad se calcula por la diferencia entre las medidas, en este caso con el desplazamiento del diafragma.
La ecuación de Bernoulli nos muestra:
Donde la presión de oclusión (pt) es igual a la suma de presión estática (ps) más la presión dinámica (segundo término de la ecuación donde nu es igual al coeficiente de viscosidad y V a la velocidad del fluído.
El tubo de Pitot se utiliza paramedir presión total o de oclusión al tiempo que se mide la estática. Resolviendo la ecuación de Bernoulli obtenemos la velocidad del flujo.
donde:
V= velocidad
Pt= presión total (igual a la presión de estancamiento)
Ps= presión estática
nu= viscosidad
Conociendo la velocidad del flujo y el área de sección del tubo se establece el valor del flujo. Identificando los tiempos del ciclo respiratorio sepueden calcular los valores del volumen corriente y minuto y construir las gráficas de Presión f (tiempo) y el diagrama Presión – Volumen.
Los viejos espirómetros utilizaban un molinete en la rama espiratoria para medir la velocidad del flujo. Al no medir presión solo podían informarnos el volumen corriente y el minuto y no eran capaces de construir los diagramas espirométricos. Todavía puedenencontrar espirómetros de este tipo en los carros Datex-Ohmeda grandes.
2) Explicar el funcionamiento y sus aspectos técnicos de por lo menos 5 viscosímetros.
Viscosímetro Rotacional
El cilindro interior está unido a un soporte fijo mediante un resorte de torsión de coeficiente K.
El cilindro exterior se hace rotar con una velocidad angular constante w.
Cuando el cilindro exterior gira arrastra alcilindro interior mediante la cizalladura que se transmite a través del fluido, hasta que el resorte de torsión detiene el cilindro interior, instante y estado en que puede leerse el valor del torque que señala el medidor.
El espesor de fluido es pequeño y puede suponerse distribución lineal velocidades.
Torque total = Torque lateral + Torque en la base
Torque total = Torsión en el resorte
T =TL + TB = Kq
Es un instrumento operativo por medio de rotación de un cilindro o disco (husillo) que se sumerje en el líquido o fluido a analizar a una velocidad seleccionada, midiendo la resistencia viscosa y absoluta de los fluidos, tales como alimentos, cosméticos, grasas, pinturas, productos farmaceúticos, plásticos, etc.
Provisto de un motor asincro conectado a un disco graduado con 4velocidades diferentes y uniformes impulsando al husillo a traves del espiral y del eje.
Se suministra con 4 husillos numerados del 1 al 4 y dispositivo protector.
Se suministra con nivel y soporte pie base con tornillos de ajuste, estuche protector y husillos.
Viscosímetro Stabinger
Al modificar el viscosímetro giratorio de tipo Couette clásico es posible combinar la precisión de la determinación...
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