Informe De Practica De Lab-Hidrodinamica
Páginas: 6 (1422 palabras)
Publicado: 14 de octubre de 2012
EXPERIENCIA Nº 5: FÓRMULA DE TORRICELLI
UNIDAD VII: DINÁMICA DE FLUIDOS
1. INTRODUCCIÓN
Los fluidos en movimiento experimentan variaciones de presión que son inversamente proporcionales a la velocidad que adquieren. Este fenómeno es aplicable a autos que se mueven a gran velocidad y a la sustentabilidad de los aviones en el aire.
Medir la velocidad de flujo con aproximación essencillo, y uno de los métodos simplificados es la fórmula de Torricelli.
Realizamos un montaje básico para verificar los resultados de la Fórmula de Torricelli y la obtenida en el Movimiento Parabólico, con un chorro de agua.
2. OBJETIVO
- Verificar la validez de la fórmula que determina la velocidad de salida en un orificio de un tanque grande.
3. MATERIALES
• 1 Recipientegrande de vidrio con orificios de salida
• 1 Cubeta de madera o vidrio, recolector de agua
• 1 Jarra de plástico para transportar agua
• 1 Balde de agua
• Manguera de 50 cm aproximadamente
• 1 Cinta métrica
• Tiza, pinceles
• 1 Trapo para fregar piso
4. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
El flujo de fluidos suele ser extremadamente complejo, como se aprecia en lascorrientes de los rápidos de los ríos o en las llamas de una fogata, pero algunas situaciones se pueden representar con modelos idealizados relativamente simples. Un fluido ideal es incompresible (densidad constante) y no viscoso (fuerza de rozamiento interna nula).
El camino de una partícula individual en un fluido en movimiento se llama línea de flujo. Si el patrón global de flujo no cambia con eltiempo, entonces se tiene un flujo estable. En un flujo estable, cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo.
Una línea de corriente es una curva cuya tangente en cualquier punto tiene la dirección de la velocidad del fluido en ese punto. Si el patrón de flujo cambia con el tiempo, las líneas de corriente no coinciden con las de flujo.
Las líneas de flujo que pasanpor el borde de un elemento de área imaginaria, forman un tubo llamado tubo de flujo. Si el flujo es estable el fluido no puede cruzar las paredes laterales de un tubo de flujo; los fluidos de diferentes tubos de flujo no pueden mezclarse.
Cuando analizamos un fluido en una corriente de flujo, es importante ser capaces de determinar el carácter del flujo. En algunas condiciones, el fluidoparecerá que fluye en capas, de una manera uniforme y regular. Se puede observar este fenómeno cuando se abre un grifo de agua lentamente, hasta que el chorro es uniforme y estable. A este tipo de flujo se le conoce como flujo laminar. Si se abre mas el grifo, permitiendo que aumente la velocidad del flujo, se alcanzaría un punto en el que el flujo ya no es uniforme ni regular. El agua del chorroparecerá que se mueve de una manera bastante caótica. A este tipo de flujo, se le conoce como flujo turbulento.
La ecuación de continuidad
La masa de un fluido en movimiento no cambia al fluir. Esto permite llegar a una relación cuantitativa importante llamada ecuación de continuidad.
La razón de flujo de masa es el flujo de masa por unidad de tiempo a través de una seccióntransversal, y es igual a la densidad ρ multiplicada por la razón de flujo de volumen [pic].
[pic] o sea
[pic] Ecuación de continuidad para fluido incompresible
El producto Av es la razón de flujo de volumen [pic], es decir la rapidez con que el volumen cruza una sección del tubo.
Si disminuye la sección de un tubo de flujo, la rapidez aumenta, y viceversa.Ecuación de Bernoulli
Esta ecuación relaciona la presión, la rapidez de flujo y la altura para el flujo de un fluido ideal. La dependencia de la presión respecto a la rapidez se deduce de la ecuación de continuidad. Si un fluido incompresible fluye por un tubo con sección transversal variable, su rapidez debe cambiar, así que un elemento de fluido debe tener una aceleración. Si el tubo es...
UNIDAD VII: DINÁMICA DE FLUIDOS
1. INTRODUCCIÓN
Los fluidos en movimiento experimentan variaciones de presión que son inversamente proporcionales a la velocidad que adquieren. Este fenómeno es aplicable a autos que se mueven a gran velocidad y a la sustentabilidad de los aviones en el aire.
Medir la velocidad de flujo con aproximación essencillo, y uno de los métodos simplificados es la fórmula de Torricelli.
Realizamos un montaje básico para verificar los resultados de la Fórmula de Torricelli y la obtenida en el Movimiento Parabólico, con un chorro de agua.
2. OBJETIVO
- Verificar la validez de la fórmula que determina la velocidad de salida en un orificio de un tanque grande.
3. MATERIALES
• 1 Recipientegrande de vidrio con orificios de salida
• 1 Cubeta de madera o vidrio, recolector de agua
• 1 Jarra de plástico para transportar agua
• 1 Balde de agua
• Manguera de 50 cm aproximadamente
• 1 Cinta métrica
• Tiza, pinceles
• 1 Trapo para fregar piso
4. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
El flujo de fluidos suele ser extremadamente complejo, como se aprecia en lascorrientes de los rápidos de los ríos o en las llamas de una fogata, pero algunas situaciones se pueden representar con modelos idealizados relativamente simples. Un fluido ideal es incompresible (densidad constante) y no viscoso (fuerza de rozamiento interna nula).
El camino de una partícula individual en un fluido en movimiento se llama línea de flujo. Si el patrón global de flujo no cambia con eltiempo, entonces se tiene un flujo estable. En un flujo estable, cada elemento que pasa por un punto dado sigue la misma línea de flujo.
Una línea de corriente es una curva cuya tangente en cualquier punto tiene la dirección de la velocidad del fluido en ese punto. Si el patrón de flujo cambia con el tiempo, las líneas de corriente no coinciden con las de flujo.
Las líneas de flujo que pasanpor el borde de un elemento de área imaginaria, forman un tubo llamado tubo de flujo. Si el flujo es estable el fluido no puede cruzar las paredes laterales de un tubo de flujo; los fluidos de diferentes tubos de flujo no pueden mezclarse.
Cuando analizamos un fluido en una corriente de flujo, es importante ser capaces de determinar el carácter del flujo. En algunas condiciones, el fluidoparecerá que fluye en capas, de una manera uniforme y regular. Se puede observar este fenómeno cuando se abre un grifo de agua lentamente, hasta que el chorro es uniforme y estable. A este tipo de flujo se le conoce como flujo laminar. Si se abre mas el grifo, permitiendo que aumente la velocidad del flujo, se alcanzaría un punto en el que el flujo ya no es uniforme ni regular. El agua del chorroparecerá que se mueve de una manera bastante caótica. A este tipo de flujo, se le conoce como flujo turbulento.
La ecuación de continuidad
La masa de un fluido en movimiento no cambia al fluir. Esto permite llegar a una relación cuantitativa importante llamada ecuación de continuidad.
La razón de flujo de masa es el flujo de masa por unidad de tiempo a través de una seccióntransversal, y es igual a la densidad ρ multiplicada por la razón de flujo de volumen [pic].
[pic] o sea
[pic] Ecuación de continuidad para fluido incompresible
El producto Av es la razón de flujo de volumen [pic], es decir la rapidez con que el volumen cruza una sección del tubo.
Si disminuye la sección de un tubo de flujo, la rapidez aumenta, y viceversa.Ecuación de Bernoulli
Esta ecuación relaciona la presión, la rapidez de flujo y la altura para el flujo de un fluido ideal. La dependencia de la presión respecto a la rapidez se deduce de la ecuación de continuidad. Si un fluido incompresible fluye por un tubo con sección transversal variable, su rapidez debe cambiar, así que un elemento de fluido debe tener una aceleración. Si el tubo es...
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