P RDIDAS POR FRICCI N EN TUBER AS


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
UNIDAD ZACATENCO
INGENIERÍA CIVIL


HIDRÁULICA BÁSICA

Profesora:
PÉREZ DELGADO ROSALÍA

Práctica:
PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN TUBERÍAS

Alumna:
CORTÉS PÉREZ MARÍA DE BELÉN

Secuencia: 4CM2


Viernes 17 de abril de 2015.






OBJETIVO
El principal objetivo de esta práctica es realizar las pruebas pertinentes que nosayuden a comprender, así como a complementar lo ya revidado en clase, que son las pérdidas por fricción en tuberías. Esto se llevó a cabo experimentando los coeficientes de fricción con tres diferentes tuberías de distintos materiales; Galvanizado, Cobre y P. V. C.

EQUIPO UTILIZADO
Mesa hidrodinámica.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Caída de Presión Un interés considerable en el análisis de flujo detuberías es el que causa la caída de presión, porque está directamente relacionado con la potencia necesaria para que una bomba mantenga el flujo. Una caída de presión ocasionada por efectos viscosos representa una pérdida irreversible de presión.



Fricción
Es la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento. Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre lassuperficies en contacto. Se relaciona con la caída de presión y las pérdidas de carga durante el flujo. Puede ocurrir debido a la forma o a la superficie y es función de las propiedades del fluido: viscosidad, la velocidad de circulación, diámetro de la tubería y la rugosidad.
Pérdidas de Carga por Fricción
En el análisis de los sistemas de tuberías, las pérdidas de presión comúnmente se expresan entérminos de la altura de la columna de fluido equivalente llamada pérdida de carga. Representa la altura adicional que el fluido necesita para elevarse por medio de una bomba con la finalidad de superar las pérdidas por fricción en la tubería.

Pérdidas de Carga por Fricción
Las pérdidas de carga pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o localizadas, debido a circunstancias particulares,como un estrechamiento, un cambio de dirección, la presencia de una válvula, etc. Estas dependen de:
El estado de la tubería: tiempo en servicio, presencia de incrustaciones, corrosión, etc.
El material de la tubería
Velocidad del fluido
Longitud de la tubería
Diámetro de la tubería

Pérdidas Menores (Accesorios)
El fluido en un sistema de tubería típico pasa a través de varias uniones,válvulas, flexiones, codos, ramificaciones T, entradas, salidas, ensanchamientos y contracciones, además de los tubos. Dichos componentes (accesorios) interrumpen el flujo continuo del fluido y provocan pérdidas adicionales debido a los fenómenos de separación y mezcla del flujo.


A medida que un fluido fluye por un conducto, tubo o algún otro dispositivo, ocurren pérdidas de energía debido a lafricción que hay entre el liquido y la pared de la tubería; tales energías traen como resultado una disminución de la presión entre dos puntos del sistema de flujo.
En estructuras largas, las pérdidas por fricción son muy importantes, por lo que ha sido objeto de investigaciones teórico experimentales para llegar a soluciones satisfactorias de fácil aplicación.
Para estudiar el problema de la resistenciaal flujo resulta necesario volver a la clasificación inicial de los flujos laminar y turbulento.
Osborne Reynolds (1883) en base a sus experimentos fue el primero que propuso el criterio para distinguir ambos tipos de flujo mediante el número que lleva su nombre, el cual permite evaluar la preponderancia de las fuerzas viscosas sobre las de inercia.
En el caso de un conducto cilíndrico a presión,el número de Reynolds se define así:
 

 
  Donde V es la velocidad media, D es el diámetro y  ν la viscosidad cinemática del fluido. Para determinar si el flujo es turbulento o laminar se utiliza el número de Reynolds de la siguiente forma:
 
Re < 2000…………………. El flujo es laminar
Clasificación de tuberías:
Tuberías en serie: Las tuberías en serie son aquel conjunto de tuberías que forman...