Impacto de chorro

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE MECANICA Y ELECTRICIDAD
E.S.I.M.E.
UNIDAD CULHUACAN

LABORATORIO DE INGENIERIA ELECTRICA

ALUMNOS:
ALVAREZ MORALES RUBEN
CABRERA GUTIERREZ FRANCISCO
GOMEZ GUERRA DAVID
MONROY VELAZQUEZ MARTIN
MONTIEL CERDA RENE

TRABAJO:
PRACTICA 2 IMPACTO DE CHORRO

CARRERA:
INGENIERIA MECANICA

GRUPO:
6MM1

MARZO-10

OBJETIVO.Determinar experimentalmente la fuerza generada por el impulso de un chorro de agua cuando incide en un área plana o casco esférico a determinar cantidad de gasto.
MARCO TEORICO.
En mecánica, se denomina impulso a la magnitud física, generalmente representada como (I), definida como la variación en la cantidad de movimiento que experimenta un objeto en un sistema cerrado. El término difiere de lo quecotidianamente conocemos como impulso y fue acuñado por Isaac Newton en su segunda ley, donde la llamó vi motrici refiriéndose a una especie de fuerza del movimiento.
DEFINICION NORMAL- TEOREMA DEL IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO.
El concepto de impulso se puede introducir mucho antes del conocimiento sobre el cálculo diferencial e integral con algunas consideraciones. Si la masa no varía en eltiempo, la cantidad de movimiento se puede tomar como el simple producto entre la velocidad ( ) y la masa ( ). Según la segunda ley de Newton, si a una masa se le aplica una fuerza aquélla adquiere una aceleración , de acuerdo con la expresión:

multiplicando ambos miembros por el tiempo en que se aplica la fuerza:

Como , tenemos:

y finalmente:

que es el equivalente cuando lafuerza no depende del tiempo.
FΔt=mv-mv_0

DONDE
FΔt = impulso por el efecto de una fuerza actuando a un tiempo Δt
Mv – mv0 = al movimiento lineal
En conjunto es el impulso igual al cambio en la cantidad del movimiento.
MATERIAL Y EQUIPO
BANCO HIDRUALICO
PESAS DE 2 KG
PLACA PLANA
PLACA ESFERICA
CRONOMETRO
CONTRAPESO
METODO DE OPERACIÓN.
Placa Plana.
Nivele el aparatoutilizando el nivel de burbuja.
Coloque el contrapeso sobre la lectura cero de la barra.
Registre los siguientes datos:
Altura de la placa con respecto a la punta de la boquilla, y la distancia entre el centro del aspa y el pivote.
Diámetro de la Boquilla.
Masa del contrapeso.

Calibre el pivote suspendido en la barra, por medio de la tuerca de ajuste, a sus marcas correspondientes.
Ponga enoperación la bomba.
Abra la válvula de control según lo indicado en el cuadro de datos y registre las lecturas requeridas en el mismo para los pesos mencionados.
Al concluir las lecturas indicadas, cierre la válvula de control y apague la bomba.

Casco Esférico.
Quite el contrapeso.
Afloje el tornillo de sujeción hasta separar totalmente el vástago de la placa plana.
Levante elconjunto y cambie la placa.
Repita los pasos 2, 3, 4,5 y 6, para placa plana.

Datos.
Altura de la placa con respecto a la punta de la boquilla s=35 mm
Distancia entre el centro del aspa y el pivote: 150 mm.
Diámetro de la boquilla: 10 mm.
Masa del contrapeso: 600 gr.
Y = Distancia del contrapeso desde el centro del aspa.
CUADRO DE DATOS.
Placa plana.

CUADRO DE DATOS.
PLACAPLANA.

Lectura No.
Vueltas de la
Válvula W
Kg. t
seg. Y
m
1 1 18 130 0.010
2 11/4 18 120 0.014
3 11/2 18 110 0.016
4 23/4 18 82 0.028
5 31/4 18 60 0.030
6 Totalmente Abierta. 18 55 0.035

CASCO ESFÉRICO.
Lectura No.
Vueltas de la
Válvula W
Kg. T
seg Y
m
1 1 18 146 0.022
2 11/4 18 122 0.030
3 11/2 18 112 0.036
4 13/4 18 92 0.045
5 2 18 74 0.050
6 21/2 18 51 0.057
7Totalmente Abierta. 18 46 0.062

OBSERVACION: Cometimos un error en cuanto al peso que usamos en el banco, la relación es de 3 a 1, por lo tanto debimos utilizar solo dos pesas de 2 kg despreciando el peso del brazo de palanca pero usamos 3 pesas de 2 lo cual modifica el peso y la masa la nueva medida fue de 18 kg.

PLACA PLANA.
Gasto en peso Q.

Velocidad Inicial, Vo.

Velocidad Final,...