Trabajo de Investigacion Fisica sobre tubo pitot

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
1. TUBO PITOT
Inventado por el ingeniero francés Henri Pitot en 1732. Modificado por Henry Darcy, en 1858. Se utiliza mucho para medir la velocidad del viento en aparatos aéreos y para cuantificar las velocidades de aire y gases en aplicaciones industriales. Mide la velocidad en un punto dado de la corriente de flujo, no la media de la velocidad del viento.
1.1.PRINCIPIO HIDRÁULICO
El tubo Pitot es un instrumento destinado a la medición del caudal a través de la cuantificación de la velocidad del flujo utilizando la ecuación de continuidad. En consecuencia, es un medidor indirecto de caudal, y puede utilizarse tanto en conductos libres como a presión. En su extremo inferior, el tubo Pitot cuenta con dos pequeños orificios en forma de gancho que están orientadosa 180 grados uno del otro, los cuales se colocan uno a favor del flujo y el otro en contra de él. Estos pequeños orificios cumplen la función de medir por un lado la carga de velocidad sumada a la carga de presión y por otro solamente la carga de presión del flujo en el tubo respectivamente, como se muestra en la Figura N° 1.




El tubo Pitot está conectado en la parte superior a un manómetrodiferencial, el cual arroja directamente la lectura de la carga de velocidad. Dentro del manómetro diferencial se introduce un líquido manométrico que ayuda a visualizar las lecturas correspondientes; también el manómetro se puede conectar a un registrador de lecturas continua o a un data logger.
ECUACIÓN DE BERNOULLI


ECUACIÓN DE CONTINUIDAD


1.2. COMPONENTES DEL TUBO PITOT
En particular el tuboPitot Simplex consta principalmente de:


Cruceta de válvulas Pieza metálica fundida acoplada ala varilla del Pitot, cuenta con dos salidas para la instalación de las mangueras y válvulas para la purga de aire.
Válvulas de purga de aire Utilizadas para purgar el aire del tubo Pitot.
Válvulas de conexión para las mangueras Su función es aislar hidráulicamente el tubo Pitot de las mangueras.Guía de medición Es una pieza movible a lo largo de la varilla, con la función de indicar la posición de las tomas de presión diferencial en el interior de la tubería.
Dispositivo fijador de la varilla (Anillo fijador) Dispositivo usado para fijar la varilla del tubo Pitot en una determinada posición, no permitiendo que ella se mueva en la dirección vertical.
Soporte de la escala graduada paratraversa Pieza destinada a fijar la regla graduada que se utiliza para levantar el perfil de velocidades.
Orificios de toma de presión diferencial Son orificios localizados en el extremo inferior del tubo Pitot Simplex, cuya función es generar el diferencial de presión.
Tapón protector de orificios Pieza acoplada al extremo de la varilla, destinada a proteger los orificios calibrados.
Varilla Perfilexterno de formato aerodinámico, que recubre a los tubos transmisores de presión diferencial.
Tuerca de conexión o tuerca hexagonal Es la pieza que permite acoplar el tubo Pitot a la válvula de inserción.

2. FUERZA DE SUSTENTACIÓN
La sustentación aerodinámica de un perfil es la componente perpendicular a la corriente incidente de las fuerza de pulmón y fricción del fluido sobre la superficie delperfil. No obstante, la sustentación es debida a las fuerzas de presión y a ellas nos referiremos en el resto de este punto.
Para obtener una idea cualitativa del fenómeno físico implicado en la aparición de una fuerza sustentadora consideremos un fluido incompresible que circula por un canal de sección constante en el que existe un estrechamiento suave. La velocidad en la zona de sección mínima esmayor que en el resto del canal y, por lo tanto, la presión es menor, para que se cumpla la ecuación de Bernoulli. Es decir, existirá una fuerza neta de succión sobre las paredes del canal en la zona del estrechamiento.
Imaginemos, ahora, un perfil aerodinámico simétrico dando a ángulo de ataque nulo , ocurrirá un fenómeno pareado sí suponernos que la línea de simetría del perfil hace las veces...