8/16/2019 HGPRAC5
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PRÁCTICA 5
TEOREMA DE BERNOULLI
OBJETIVOS Comprobar experimentalmente la validez del
Teorema de Bernoulli.
CUESTIONARIO Describir lo solicitado en las siguientes
preguntas e indicar las ecuaciones correspondientes. Enunciar
el principio de Conservación de la Masa y la Ley de Conservación de
la
Energía, aplicados a los fluidos en movimiento. Enunciar
la Ecuación de Continuidad. Enunciar el Teorema de
Bernoulli. Definir qué es línea piezométrica, gradiente de
energías, plano de comparación y
línea de energía total.
Explicar para un conducto cerrado, ¿cuál es la transformación de
energías cuandose tiene un cambio de diámetro mayor a uno
menor?
FUNDAMENTO TEÓRICO DEL EXPERIMENTO Para determinar las
variables a usar y fundamentar la validez del experimento, a
continuación se presenta el esquema del aparato.
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En donde:Q : Es el gasto constante que circula a
través de la tubería.D : Diámetro mayor de la
tubería.d : Diámetro menor de la tubería.h
: altura de agua en el piezómetro.y : altura de la toma
piezométrica, al cero del piezómetro.
z : altura del piso del laboratorio (o del plano de
referencia), a la toma piezométrica.
Se miden gasto, altura de presión y altura de posición, con el
equipo mostrado en elesquema inicial, para determinar
experimentalmente cada uno de los términos de la
ecuaciónteórica.
DESARROLLO DEL EXPERIMENTO 1.
Medir el área del tanque volumétrico y las siguientes alturas:
del piso a cada una de lastomas piezométricas sobre ambas tuberías
(z en m); de cada toma, al cero de la reglagraduada en
el panel de piezómetros (y en m).
2.
Dejar abierta la válvula de fondo del tanque volumétrico y abrir
válvula de control de la
tubería, dejando circular un pequeño gasto inicial. Una vez
regularizado el flujo, tomarlecturas de elevación del agua en los
piezómetros (h 1 , h 2 , etc. en
m). A continuacióndar inicio al cronómetro y cerrar en el mismo
instante la válvula de fondo del tanque,dejando transcurrir un
lapso de tiempo (en seg.), tomar su lectura final y el volumen
deagua.
3.
Vaciar el tanque volumétrico y repetir el paso 2, variando el
gasto de circulación con laválvula de control. Repetir lo anterior
para varios gastos y concluir experimento.
PROCESAMIENTO DE DATOS1.
Determinar los gastos circulantes en las tuberías (Q, en
lts/seg.), usando los volúmenes ytiempos medidos: t Vol Q
2.
Conocidos los gastos, calcular las velocidades del flujo (
V D y V d , en m/seg.) en
ambastuberías, con la fórmula teórica correspondiente:
AQV VAQ teor
3.
Calcular la carga de velocidad (V2/2g , en m).4.
Determinar la carga de presión (p/ , en m), sumando las
alturas y y h , en cada
toma piezométrica.
5.
Determinar la línea piezométrica (z+p/ , en m), para cada
toma.6.
Determinar el gradiente de energía (z+p/+V 2/2g , en m), para
cada toma.7.
Dibujar la línea piezométrica y el gradiente de energía a lo
largo de las tuberías.
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MODELO DE TABLAS
DATOS INICIALES
Temperatura del agua. : 0C
Peso específico del agua. : Kg/m3
rea del tanque volumétrico. A: m2
Diámetro mayor interior de tubería. D: mDiámetro menor interior
de tubería. d: m
MEDIDAS OBSERVADAS RESULTADOS
No. Volumen (l ts ) Tiempo (seg.) Q(lts/seg)
V (m/seg.)t inicial tfinal VD Vd
12
3456
MEDIDAS OBSERVADAS RESULTADOS
Toma No.
z(m)
y(m)
h(m)
p/ (m)
V2/2g(m)
Gradiente (m)Piezómetro Energía
12
3456
