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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO
PROGRAMA INGENIERIA MECANICA

MECANICA DE FLUIDOS II

ECUACION DE DARCY, MANING Y WILLIAM

Elaboro:
Guzmán Marín Job
López Tolentino Damián
Bandala Marín Enrique
Ferrer Luis Oscar
Alcántara Olivo Israel J.
Rojas Morales Ericsson


Grupo: 6MV2


Profesor:Suarez Cuevas Juan Carlos





Fecha: 12 de octubre del 2014

INTRODUCCION
La pérdida de carga en una tubería o canal, es la pérdida de presión en un fluido debido a la fricción de las partículas del fluido entre sí y contra las paredes de la tubería que las conduce. Las pérdidas pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidentales o localizadas, debido a circunstanciasparticulares, como un estrechamiento, un cambio de dirección, la presencia de una válvula
Una de las fórmulas más exactas para cálculos hidráulicos es la de Darcy-Weisbach. Sin embargo por su complejidad en el cálculo del coeficiente "f" de fricción ha caído en desuso. Aun así, se puede utilizar para el cálculo de la pérdida de carga en tuberías de fundición

h = f *(L / D) * (v2 / 2g)
Lasecuaciones de Manning se suelen utilizar en canales. Para el caso de las tuberías son válidas cuando el canal es circular y está parcial o totalmente lleno, o cuando el diámetro de la tubería es muy grande. Uno de los inconvenientes de la fórmula es que sólo tiene en cuenta un coeficiente de rugosidad (n) obtenido empíricamente, y no las variaciones de viscosidad con la temperatura

h = 10,3 * n2 *(Q2/D5,33) * L
El método de Hazen-Williams es válido solamente para el agua que fluye en las temperaturas ordinarias (5 ºC - 25 ºC). La fórmula es sencilla y su cálculo es simple debido a que el coeficiente de rugosidad "C" no es función de la velocidad ni del diámetro de la tubería. Es útil en el cálculo de pérdidas de carga en tuberías para redes de distribución de diversos materiales,especialmente de fundición y acero:


h = 10,674 * [Q1,852/(C1,852* D4,871)] * L














MARCO TEORICO
1) ECUACION DE DARCY
En dinámica de fluidos, la ecuación de Darcy-Weisbach es una ecuación empírica que relaciona la pérdida de carga hidráulica (o pérdida de presión) debido a la fricción a lo largo de una tubería dada con la velocidad media del flujo del fluido
La ecuaciónde Darcy-Weisbach contiene un factor adimensional, conocido como el factor de fricción de Darcy o de Darcy-Weisbach
La ecuación de Darcy-Weisbach es una ecuación ampliamente usada en hidráulica. Permite el cálculo de la pérdida de carga debida a la fricción dentro una tubería llena. La ecuación fue inicialmente una variante de la ecuación de Prony, desarrollada por el francés Henry Darcy. En 1845fue refinada por Julius Weisbach, de Sajonia.
Esta fórmula permite la evaluación apropiada del efecto de cada uno de los factores que inciden en la pérdida de energía en una tubería. Es una de las pocas expresiones que agrupan estos factores. La ventaja de esta fórmula es que puede aplicarse a todos los tipos de flujo hidráulico (laminar, transicional y turbulento), debiendo el coeficiente defricción tomar los valores adecuados, según corresponda.
La fórmula es la siguiente
La forma general de la ecuación de Darcy-Weisbach es:


Siendo:
 = pérdida de carga debida a la fricción. (m)
 = factor de fricción de Darcy. (adimensional)
 = longitud de la tubería. (m)
 = diámetro de la tubería. (m)
 = velocidad media del fluido. (m/s)
 = aceleración de la gravedad ≈ 9,80665 m/s².La fórmula de Darcy–Weisbach puede ser escrita, en función del caudal , como:


El coeficiente de fricción f es función del número de Reynolds (Re) y del coeficiente de rugosidad o rugosidad relativa de las paredes de la tubería (εr):

f = f (Re, εr); Re = D * v * ρ / μ; εr = ε / D
ρ: densidad del agua (kg/m3)..
μ: viscosidad del agua
ε: rugosidad absoluta de la tubería (m)...