mecanica



INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE MECANICA










LABORATORIO Nº 1:

DETERMINACIÓN DE TIPOS FLUJO SEGÚN REYNOLDS










Alumno: Sebastián González Saa
Asignatura: Lab. Mecánica de Fluidos
Profesor: María Inés Carracedo


INTRODUCCIÓN


En este laboratorio repetiremos la experiencia de Reynolds quien estudió las características de flujo de los fluidosinyectando un trazador dentro de un líquido que fluía por una tubería. A velocidades bajas del líquido, el trazador se mueve linealmente en la dirección axial. Sin embargo a mayores velocidades, las líneas del flujo del fluido se desorganizan y el trazador se dispersa rápidamente  después de su inyección en el líquido. El flujo lineal se denomina Laminar y el flujo errático obtenido a mayoresvelocidades del líquido se denomina Turbulento

Es uno de los grandes problemas de la "dinámica de fluidos". Contrario a otros problemas de las ciencias, esta se manifiesta de manera fácil y es ubica en el quehacer cotidiano del hombre, pero su explicación y definición formal son esquivas. Sin embargo algunos progresos se han hecho desde el punto de vista experimental.


Para este experimentoocupamos El permanganato de potasio, para el tinte del agua y así poder visualizar el fenómeno que ocurre cuando aumenta o disminuye el caudal de agua dentro de la tubería a a utilizar el permanganato potásico es un compuesto químico formado por iones potasio y permanganato. Es un fuerte agente oxidante y su color es un presenta un color violeta intenso












OBJETIVOSObjetivo general

Observar los distintos regímenes de flujo de escurrimientos que experimentan el fluido y sus periodos de transición.


Objetivos específicos

Determinar cualitativamente el tipo de flujo de un fluido y compararlo con los respectivos valores teóricos.
Obtener una ecuación para calcular el número de Reynolds en función del caudal.
Determinar la velocidad máxima para una serie dedatos.


ESQUEMAS DE LAS INSTALACIONES

Pie de metro
Termocupla
Cronometro
Colorante





Bomba
prisma A20 4M
Q= 17-85 lts/min
230 volts
1-5.8 A
P= 1.2 Kw



Estanque de almacenamiento
70 x 50 cm.



Pie de metro






Cronómetro digital

Hrs./min./seg.


Colorante:

Permanganato de potasio








Esquema de la instalacion


fotos real deldispisitivo
















MÉTODO EXPERIMENTAL

Una vez reconocido la instalación se procede a iniciar el experimento, como se indica a continuación:

1) Llenar el estanque inferior con agua de modo que no falte agua para llenar el estanque superior (en caso que de utilizar la bomba)


2) Utilizamos esta vez el agua de la manguera para llenar el estanque superior ymantenerlo estable.


3) Estabilizado el contenido de agua en el estaque superior, se abre la válvula del colorante (permanganato de potasio).


4) Abrir la válvula de la tubería transparente según sea el flujo que se quiere determinar.


5) Observar y tomar nota de lo sucedido.


6) Tomar el tiempo de desagüe y la cantidad vaciada con el fin de poder determinar el caudal.


7)Repetir lo mismo siete veces para distintos tipos de flujo.
Al finalizar cerrar la válvula del colorante, la del desagüe y apagar la bomba.



PRESENTACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS

Tabla 1: Demostración de datos obtenidos de forma directa de ocho lecturas diferentes, con instrumentos de medición antes mencionados , considerando que el diámetro del tubería se mantiene constante en toda laexperiencia. (diámetro tub..(Ø) 0,032 m )

FLUJO Nº
VOLUMEN (V)
TIEMPO (T)
CAUDAL (Q)
Unidades
m³
seg.
m³/seg.
1
0,00042
10
0,000042
2
0,00360
10
0,000360
3
0,00200
10
0,000200
4
0,00320
10
0,000320
5
0,00225
10
0,000225
6
0,00380
10
0,000380
7
0,00030
10
0,000030
8
0,00740
10
0,000740


DESARROLLO EXPERIMENTAL
Re = D·V·ρ = 4·Q·ρ
μ...