Flujo Laminar Permanente Entre Placas Planas Y Paralelas

FLUJO LAMINAR PERMANENTE ENTRE PLACAS PLANAS PARALELAS
PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

Andrés Felipe Barbosa Novoa
Laura Díaz Montoya

Mecánica de Fluidos
Profesor: Francisco Mauricio Toro

Universidad Nacional de Colombia
Sede Medellín
Marzo 2 de 2011

FLUJO LAMINAR PERMANENTE ENTRE PLACAS PLANAS PARALELAS
1. Por medio de las graficas elaboradas por medio de Excel, presión vscaudal, hallamos la pendiente, que es

m=2h33µL


Despejando el viscosidad dinámica del agua obtenemos,
µ=2h33mL
Donde h=0.0011 m=9,26E-6 L=0.1

Ingresando los datos, en la ecuación antes descrita,
µ=21,1x10-3339,26x10-60,1
Obtenemos

µ=0,958x10-3 N*sm2
utilizando Excel para elaborar los cálculos estadisticoa obtenemos,


Error típico |20,7419157 |


  | Coeficientes | Error típico | Estadístico t | Probabilidad |
Intercepción | -78,524421 | 19,4275028 | -4,04192046 | 0,00990395 |
Variable X 1 | 1283398,75 | 34740,9526 | 36,9419561 | 2,7372E-07 |
| Inferior 95% | Superior 95% | Inferior 95,0% | Superior 95,0% |
Intercepción | -128,464407 | -28,5844352 | -128,464407 | -28,5844352 |
Variable X 1 | 1194094,28 |1372703,21 | 1194094,28 | 1372703,21 |

2. Para calcular la velocidad media de cada caudal hacemos uso de la siguiente ecuación

vm=qA


vm1= 1,61 m/s
vm2= 1,41m/s
vm3= 1,24 m/s
vm4= 1,03m/s
vm5= 0,78m/s
vm6= 0,51m/s
vm7= 0,33m/s

Ahora para poder comparar las velocidades, utilizamos la siguiente ecuaciónV=h2∆P3μL
Con los datos,


vm1= 1,61 m/s
vm2= 1,41m/s
vm3= 1,24 m/s
vm4= 1,03m/s
vm5= 0,78m/s
vm6= 0,51m/s
vm7= 0,33m/s


vm1=1,1x10-32443,8530,958x10-30,1
vm1=1,87ms

vm2=1,1x10-32(360,53)3(0,958x10-3)(0,1)
vm2=1,52ms

vm3=1,1x10-32262,5930,958x10-30,1
vm3=1,11ms

vm4=1,1x10-32242,8930,958x10-30,1vm4=0,10ms

vm5=1,1x10-32164,5330,958x10-30,1
vm5=0,69ms

vm6=1,1x10-32(126,35)3(0,958x10-3)(0,1)
vm6=0,53ms

vm7=1,1x10-32(76,49)3(0,958x10-3)(0,1)
vm7=0,32ms

Comparando estos resultados concluimos que la velocidad depende de la viscosidad del agua, por ende si hallamos bien la viscosidad las velocidades son correctas, y estas varian un poco por los demás incógnitas de lasecuaciones.
3.
Barbo NO SE HACER ESTE PNTO

4.
La pérdida de energía es proporcional a la velocidad media. El perfil de velocidades tiene forma de una parábola, donde la velocidad máxima se encuentra en el eje del tubo y la velocidad es igual a cero en la pared del tubo.
La acción de la viscosidad puede amortiguar cualquier tendencia turbulenta que pueda ocurrir en el flujo laminar. Ensituaciones que involucren combinaciones de baja viscosidad, alta velocidad o grandes caudales, el flujo laminar no es estable, lo que hace que se transforme en flujo turbulento.

CONCLUSIONES:

*A razón de los errores de estimación en la medición indirecta de la viscosidad dinámica (aproximación lineal) no se obtuvo el valor que se esperaba para la misma, es decir μ=0.001 p.
*Vemos que lavelocidad de la ecuación 3 puede expresarse como un producto vietano, donde cada uno de sus factores tiene errores “enormes” en comparación a los errores de los factores del producto vietano que representa la velocidad media (como se puede comprobar en la tabla para el cálculo de la propagación del error para μ). Finalmente estos errores se propagan en la variable de interés, la velocidad, Y afectan laprecisión en los resultados. Se considera pertinente, entonces, tomar la velocidad media en el caso de requerir mayor exactitud.

*De la separación de las placas dependerá la determinación de la velocidad para que funcione el experimento correctamente, esto es preciso para que se mantengan las características de un flujo laminar. Concluimos, de esta relación, que dichas características...