188093339-Laboratorio-Fluidos-Nro-4.docx

8/15/2019 188093339-Laboratorio-Fluidos-Nro-4.docx

1/9

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIOUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO

ABAD DEL CUSCOABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

ASIGNATURA : Laboratorio de Mecánica de Fluidos I

DOCENTE : In! Aranoitia "aldi#ia"ictor Manuel

$ORARIO : "iernes %&' ( ) &'

ALUMNOS:

Lastra A'ac*i Gui'o +unior

"aras Mu,o- .illia' Da#id

"elas/ue $ua0ana .alter Ro'nel

C*ura C*o/ue Ed1in

Astete $ua0lla Lourdes Iliana

C2DIGOS:

34)%56 ( D

%3%785 ( +

36)%78( $

34)%%7 9 F

3855)) 9 I

INFORME DE LABORATORIO Nº 4


2/9

Cusco9 er;

53%%

INFORME DE LABORATORIOIMPACTO DE CHORRO ( ECUACION DE LA CANTIDAD DE

MOVIMIENTO)

1. OBJETIVOS

- Determinar experimentalmente la fuerza desarrollada por un

uido en movimiento

- Contrastar los resultados experimentales con los valores

teóricamente establecidos.

2. MARCO TEORICO2.1 ECUACION DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO

La hipótesis del medio continuo, es la hipótesis en la que se basa toda

la mecánica de uido, a partir de la cual se desarrollan todos los

conceptos. e ad!udica que los uidos veri"can las si#uientes le$es%

& Conservación de la masa $ de la cantidad de movimiento& 'rimera $ se#unda le$ de la termodinámica

(n esta hipótesis del medio continuo, se piensa que el uido es

continuo a lo lar#o del espacio que ocupa, i#norando por tanto su

estructura molecular $ las discontinuidades asociadas a esta.

Considerando que las propiedades del uido como son la densidad,

temperatura $ otras más, son funciones contin)as. e llama part*cula

uida a la masa elemental de uido que en un instante determinadose encuentra en un punto del espacio, siendo mu$ #rande para

contener un #ran n)mero de mol+culas, pero a la vez es pequea

para poder pensar que en su interior no ha$ variaciones de las

propiedades macroscópicas del uido, de manera que en cada

part*cula uida podamos asi#nar un valor a estas propiedades. (sta

part*cula se mueve con la velocidad macroscópica del uido, de

manera que está siempre formada por las mismas mol+culas.

http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/


3/9

Descripción La#ran#iana es se#uimiento a cada part*cula uida en su

movimiento, de forma que se busque una función que nos den la

posición, de i#ual manera las propiedades de la part*cula uida en

cada instante. Descripción (uleriana (s asi#nar a cada punto del

espacio $ en cada instante un valor para las propiedades o

ma#nitudes uidas sin importar la part*cula uida que en dicho

instante ocupa ese punto. (xisten ecuaciones #enerales de la

mecánica de uidos que ri#en toda la mecánica de uidos, por la

aplicación de los principios de conservación de la mecánica $ la

termodinámica a un volumen uido se obtiene, ha$ tres tipos de

ecuaciones%

& La ecuación de continuidad,

& La ecuación de la cantidad de movimiento

& La ecuación de la conservación de la ener#*a. (quipo arquitectura

$ construcción de /012.com 3.

Las tres ecuaciones fundamentales son% la ecuación de continuidad,

la ecuación de la

cantidad de movimiento, $ la ecuación de la conservación de la

ener#*a. (stas

ecuaciones pueden darse en su formulación inte#ral o en su forma

diferencial,

dependiendo del problema. este con!unto de ecuaciones dadas en

su forma diferencial

tambi+n se le denomina ecuaciones de 4avier-to5es.

4o existe una solución #eneral a dicho con!unto de ecuaciones debido

a su comple!idad,

por lo que para cada problema concreto de la mecánica de uidos se

estudian estas

ecuaciones buscando simpli"caciones que faciliten la resolución del

problema. (n

al#unos casos no es posible obtener una solución anal*tica, por lo que

hemos de recurrir

a soluciones num+ricas #eneradas por ordenador. esta rama de la

mecánica de uidosse la denomina mecánica de uidos computacional

http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/http://www.arqhys.com/


4/9

(cuación de continuidad%

-6orma inte#ral%

-6orma diferencial%

(cuación de cantidad de movimiento%

-6orma inte#ral%

-6orma diferencial%

(cuación de la ener#*a

-6orma inte#ral%

-6orma diferencial%

'ara un desarrollo más profundo de estas

3. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO(n este experimento se utilizaron los si#uientes equipos%

3.1 FME00 Hyd!"#$%& B'% (B!%* H$d!"#$%*)

- ('(C767CC784( (9/:C9:/L(%

;< (structura inoxidable.

=< 9ornillos, tuercas, chapas $ otros elementos metálicos de acero

inoxidable.

>< Dia#rama en panel frontal con similar distribución que los

elementos en el equipo real.

?< Conexiones rápidas para adaptación a la fuente hidráulica de

alimentación.


5/9

@- D98 9AC47C8%

B< @anco hidráulico móvil, construido en poli+ster reforzado con "bra

de vidrio $ montado sobre ruedas para moverlo con facilidad.

< @omba centr*fu#a ,>E FG, >-H litrosImin, a =,;-;=,Hm,

monofásica ==J.IB1z ó ;;J.I1z.

E< /odete de acero inoxidable.

H< Capacidad del depósito sumidero% ;B litros.

K< Canal pequeo% H litros.

;< edida de u!o% depósito volum+trico calibrado de -E litros

para caudales ba!os $ de -? litros para caudales altos.

;;< Jálvula de control para re#ular el caudal.

;=< 'robeta cil*ndrica $ #raduada para las mediciones de caudales

mu$ ba!os.

;>< Canal abierto, cu$a parte superior tiene un pequeo escalón $

cu$a "nalidad es la de soportar, durante los ensa$os, los

diferentes módulos.

;?< Jálvula de cierre, en la base de tanque volum+trico, para el

vaciado de +ste.;B< /apidez $ facilidad para intercambiar los distintos módulos.

;< Dimensiones% ;;> x E> x ; mm. aprox. 'eso% E F#.

aprox.

C - '87@7L7DD( '/MC97C%

(ste equipo está diseado para poder realizar las si#uientes

prácticas%

;. edida de caudales.

3.2 FME01 I+,!%- * ! J'- (I+,!%-* d' C**)


6/9

- ('(C767CC784( (9/:C9:/L(%

B< (structura inoxidable.

< 9ornillos, tuercas, chapas $ otros elementos metálicos de acero

inoxidable.

E< Dia#rama en panel frontal con similar distribución que los elementos

en el equipo real.

H< Conexiones rápidas para adaptación a la fuente hidráulica de

alimentación.

@- D98 9AC47C8%

B< Diámetro del chorro% H mm.

< Diámetro de las super"cies de impacto% ? mm.E< uper"cies de impacto%

uper"cie semiesf+rica de ;HN.

uper"cie curva de ;=N.

uper"cie plana de KN.

H< e suministra un !ue#o de masas de B, ;, B $ ; #.

K< istema de conexión rápida incorporado.

10) Dimensiones% =B x =B x B mm. aprox. 'eso% B F#. aprox.


7/9

/. DATOSTEMPERATURA DEL AUAT'+,'!-"! !# I$%$* ;B.= oCT'+,'!-"! !# F$!# ;B. oC

T'+,'!-"! P*+'d$* ;B.?o

CDe acuerdo a un libro cu$a ubicación $ nombre se especi"ca en la

biblio#raf*a, la densidad del a#ua a una temperatura de ;B.? oC será

de .4 567+3

DATOS DEL EQUIPO USADO

Diámetro del ori"cio de salida% H mm

uper"cie de impacto% ? mm

VOLUMEN (l volumen de a#ua con el que se traba!o fue de 20 #-. ,

este volumen es el mismo para todas las tomas de tiempos.

TIEMPOS DE AFORO.8 Los tiempos se tomaron en dos

oportunidades para cada masa, del cual se extrae el tiempo promedio

para los cálculos posteriores.

M!&! T$'+,* (&)(6) 1 2 P*+'d$*

? >B.H= >B.K; >B.HB>B >H.;B >H.E >H.;;> ?;.B; ?;.HH ?;.KB=B ??.?E ??.>K ??.?>

= B.?K B;. B.E?B

9. RESULTADOS REQUERIDOS'ara los cálculos del procedimiento, usaremos las si#uientes

fórmulas%%8 F':,;+68 F-'*;(


8/9

:'(/67C7( D( 7'C98 'L4 OD(6L(P7Q4 Ko<

asaOF#<

'esoO4<

foro

6uerza(xpO4<

6uerza 9eoO4<

R6O4<

R6S

Jolume

nOm><

9iempoOs<

CaudalOm>Is<

.?>.K=

.= >B.HE.BBE

BE >.K=>.H?KK

?E .H? H>.B

.>B>.?>

.= >H.;;.B=?

H >.?>=.E>=KK?

> .E K.E

.>=.K?

.= ?;.E.?EK

= =.K?=.=H=EE

? . B.E>

.=B=.?B

.= ??.>.??H

;> =.?B;.KK=EKB

H? .? ?B.E=

.=

;.K

.= B.EB

.>K?

K ;.K

;.B?;;?H

B .?= ?;.HK

4. CONCLUCIONES• Del experimento podemos concluir que la cantidad de

movimiento es una importante ecuación que nos permite

hallas las fuerzas producidas por un uido en movimiento.• e debe tener mucho cuidado en la toma de datos $a que

como se nota en los datos existe un error considerable.• e recomienda que en el banco hidráulico se considere poner

una l*nea notoria en el momento de la toma del tiempo, $a

que estimar el nivel correcto desde el cual se debe comenzar

(L aforo para cada tiempo es dif*cil a simple vista. 'or eso

existe un error considerable.

. BIBLIORAFIA- http%IITTT.edibon.comIproductsIU

areaVuidmechanicsaerod$namicsWsubareaVuidmechanicsba

sic

- 6X7C Y(4(/L, Z:4 Y8[7 YL/\, Hva (dición, (ditorial

7n#enier*a (.7./.L,

http://www.edibon.com/products/?area=fluidmechanicsaerodynamics&subarea=fluidmechanicsbasichttp://www.edibon.com/products/?area=fluidmechanicsaerodynamics&subarea=fluidmechanicsbasichttp://www.edibon.com/products/?area=fluidmechanicsaerodynamics&subarea=fluidmechanicsbasichttp://www.edibon.com/products/?area=fluidmechanicsaerodynamics&subarea=fluidmechanicsbasichttp://www.edibon.com/products/?area=fluidmechanicsaerodynamics&subarea=fluidmechanicsbasichttp://www.edibon.com/products/?area=fluidmechanicsaerodynamics&subarea=fluidmechanicsbasic


9/9

- pa#. =E O'ara la densidad del a#ua de acuerdo a la

temperatura

188093339-Laboratorio-Fluidos-Nro-4.docx

Documents

Transcript of 188093339-Laboratorio-Fluidos-Nro-4.docx