Trabajo de Lab 1

8/17/2019 Trabajo de Lab 1

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FACULTAD DE INGENIERÍA,ARQUITECTURA Y URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL.

CURSO:

DOCENTE:

MECÁNICA DE FLUIDOS II

ING. ZELADA ZAMORA WILMER.

ESTUDIANTE:

CHIROQUE CONTRERAS JAVIER

COICO MONJA MIGUEL ANGEL

RIVAS SALAZAR MARIO

TEMA:TEOREMA DE BERNOULLI

CICLO:V

Pi!"#!$, %&'(.


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I. ÍNDICE.

I. ÍNDICE. ............................................................................................................................................ 0

II. INTRODUCCIÓN. ........................................................................................................................... 1III. RESUMEN...................................................................................................................................... 2

IV. OBJETIVOS. .................................................................................................................................. 2

4.1 OBJETIVO GENERAL: .............................................................................................................. 2

4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ................................................................................................... 2

V. HIPÓTESIS. .................................................................................................................................... 3

VI. MARCO TEÓRICO. ....................................................................................................................... 3

PRINCIPIO DE BERNOULLI: .......................................................................................................... 3

RESTRICCIONES DE LA ECUACIÓN DEBERNOULLI ................................................................. 5

PROCEDIMIENTO PARA APLICAR LA ECUACIÓN DE BERNOULLI ..........................................

CARACTERÍSTICAS ! CONSECUENCIAS: .................................................................................. "

ES#UEMA DEL EFECTO VENTURI. ............................................................................................. $

S%&'()*)'+,(:................................................................................................................................... -

VII. E#UIPOS ! MATERIALES A UTILIAR. ................................................................................... 10

E#UIPOS:...................................................................................................................................... 10

FME 00 / BANCO HIDRULICO: ............................................................................................. 10

FME 03 / E#UIPO PARA LA DEMOSTRACIÓN DEL TEOREMA DE BERNOULLI: .............. 11

MATERIALES: ............................................................................................................................... 15 AGUA ......................................................................................................................................... 15

CRONOMETRO ......................................................................................................................... 15

PROBETA: ................................................................................................................................. 15

VIII. PROCEDIMIENTO DEL ENSA!O REALIADO. ...................................................................... 15

DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO ............................................................................... 1

I. CALCULOS GRFICOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO. ............................................... 1"

CALCULOS ................................................................................................................................ 1"

GRFICOS OBTENIDOS .......................................................................................................... 24

. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS. ................................................................... 2$

CONCLUSIONES: ..................................................................................................................... 2$

RECOMENDACIONES. ............................................................................................................. 2$

I.REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS. ............................................................................................ 2$


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MECNICA DE FLUIDOS II

DEMOSTRACI N DE LA ECUACI N DE LA Página 1

II. INTRODUCCI)N.

E+ )+)*6 , 78%)'( ,8 &9)+*)&)' , B,9+'%88) 6;)))(*'()6 +) 9'6),+' ,+9


4/27

III. RESUMEN.

E+ ,8 &9,(,+, )+7'9, , 86;'96'9)' NK 01 , M,*+)*6 , F8%)'( II (, 96696 ,,'(969 ,+ 7'96 &9*)*6 ,8 ,'9,6 , 86 ,*%6*)=+ , 86 E+,9?6 BERNOUILLI

%)8)6+' ,8 B6+*' H)9%8)*' FME 00 ,8 E%)&' P696 D,'(96*)=+ D,8 T,'9,6 D,B,9+'%88) FME 03 ,8 *%68 ,( )(,6' &696 ,(, 7)+ &'9 8' %, ,+ ,(6 '&'9%+)6>,9,'( *%6+ *,9*6 6 86 9,68)6 ,(6'( 68 6(%)9 ,8 ,'9,6 , B,9+'%88) *''>,96,9' ,+),+' ,+ *%,+6 86( 9,*',+6*)'+,( ,8 *6(' *'' ,( ,;)'.

IV. OBJETIVOS.

*.' OBJETIVO GENERAL:

• D,,9)+69 ,@&,9),+68,+, 86 ,*%6*)=+ , 86 E+,9?6 B,9+'%88)

*.%. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• D,,9)+69 86( 9,6( , 86( (,**)'+,( ,8 %;' , V,+%9).• D,,9)+6*)=+ ,8 *6%68 , 86 >69)6*)=+ , 68%96 86 >69)6*)=+ , &9,()'+,( *6.• C'&9';69 () 86 ,+,9?6 (, *'+(,9>6 6 &,(69 , 86 >69)6*)=+ , 86 >,8'*)6 ,+ ,8

,%)&' &696 86 *'&9';6*)=+ , 86 ,*%6*)=+ , 86 ,+,9?6 B,9+'%88).


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V. HIP)TESIS.

E+ 86 ,,9)+6*)=+ , 86 ,*%6*)=+ , B,9+'%88) ,@&,9),+68,+, 86( &6*)=+ , 86 E+,9?6.C66 %+' , 8'(


6/27

A 86 (%6 , ,('( 9,( 68'9,( , *69?6 , ,8,>6*)=+ *6;)'( , 86 *69?6 , >,8'*)6. C'+7'9, ,8 78%)'*)9*%86 6 96>,8'*)6 ,+ 86 (,**)=+ 2 (,9 ,+'9 %, ,+86 (,**)=+ 1 ,(' (, ,%,(96 &'9 ,)' , 86 ,*%6*)=+ , *'+)+%)6.


7/27

F)?%962

E" + !-!".

La ecuación de Bernoulli toma en cuenta los cambios en la carga de elevación, carga de

presión y carga de velocidad entre dos puntos en un sistema de flujo de fluido. Se suponeque no hay pérdidas o adiciones de energía entre los dos puntos, por lo que la carga total

permanece constante.

A8 ,(*9);)9 86 ,*%6*)=+ , B,9+'%88) ,( ,(,+*)68 %, 86( &9,()'+,( ,+ 8'( '( &%+'( ,9,7,9,+*)6 (, ,@&9,(,+ 6;6( *'' &9,()'+,( 6;('8%6( ' 6;6( *'' &9,()'+,(6+'


8/27

1. E( >8)6 (=8' &696 78%)'( )+*'&9,();8,( &'9%, (, (%&'+, %, ,8 &,(' ,(&,*7)*' ,878%)' ,( ,8 )(' ,+ 86( '( (,**)'+,( , )+,9'( ,*+)*'( %, 6?9,?%,+ ' 9,)9,+ ,+,9?6 ,8 ()(,6,+9, 86( '( (,**)'+,( , )+,9


9/27

CARACTERÍSTICAS Y CONSECUENCIAS:

T6;)' 6 86 >,8'*)6 (, 88669 &9,()=+

)+)*6 8'(


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ESQUEMA DEL EFECTO VENTURI.


11/27

E+ %+6 8+,6 , *'99),+, *66 )&' , ,+,9?6 &%,, (%;)9 ' )()+%)9 ,+ >)9% , 86)()+%*)=+ ' ,8 6%,+' , 86( '96( '(. P,(, 6 %, ,8 &9)+*)&)' , B,9+'%88) &%,, (,9 >)(' *'' '96 7'96 , 86 8, , 86 *'+(,9>6*)=+ , 86 ,+,9?6 9,68,+, (, ,9)>6 , 86*'+(,9>6*)=+ , 86 C6+)6 , '>)),+'.

E(6 ,*%6*)=+ &,9), ,@&8)*69 7,+=,+'( *'' ,8 , 7 ,* ' V , + %9 ) 6 %, 86 6*,8,96*)=+, *%68%),9 78%)' ,+ %+ *6)+' ,%)&',+*)68 *'+ )?%68 ,+,9?6 &',+*)68 )&8)*696

%+6 )()+%*)=+ , 86 &9,()=+. G96*)6( 6 ,(, ,7,*' ';(,9>6'( %, 86( *'(6( 8)?,96(%*6( >,*,( ),+,+ 6 (68)9(, , %+ *699' ,+ '>)),+' *%6+' (, 6;9,+ 86( >,+6+6(6 %, 86 &9,()=+ ,8 6)9, ,( ,+'9 7%,96 ,8 6%' 6 %, ,( ,+ '>)),+' 9,(&,*' 66%


12/27

E8 78%)' , 96;6' ,( ,*)9 6%,()?69 ,@&,9),+68,+, 8'( %*'( )7,9,+,( 6(&,*'( , 86 ,'96 )9%8)*6.

E8 6+%, , ,)*)=+ >'8%6(' *'%+)*6+, ,@,9)'9 *'+ ,(*686 69*66 '79,*, %+6 )+)*6*)=+ )+(6++,6 ,8 +)>,8 , 6?%6. E8 (%)+)(9')+*8%, %+ *)8)+9' ,)'9 &696 86 ,)*)=+ , *6%68,( % &,%,'(.

A8 6;9)9 86 >8>%86 , >6*)6' ,8 >'8%,+ , 6?%6 ,)' >%,8>, 68 ,&=()' ()%6' ,+ 86;6(, ,8 ;6+*' &696 (% 9,*)*86'. U+ 9,;'(6,9' )+,?96' ,+ ,8 6+%, >'8%


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FME & 4 EQUIPO PARA LA DEMOSTRACI)N DEL TEOREMA DEBERNOULLI:

E8 =%8' &696 D,'(96*)=+ ,8 T,'9,6 , B,9+'%88) FME03 ,( 7'96'&9)+*)&68,+, &'9 %+ *'+%*' , (,**)=+ *)9*%869 *'+ 86 7'96 , %+ *'+' 9%+*6'96+(&69,+, *'+ (),, 886>,( , &9,()=+ %, &,9),+ ,)9 ()%8+,6,+, 8'(>68'9,( , 86 &9,()=+ ,()*6 *'99,(&'+),+,( 6 *66 (,**)=+.

T'6( 86( 886>,( , &9,()=+ ,(+ *'+,*66( 6 %+ 6+=,9' *'+ %+ *'8,*'9 , 6?%6 ,86?%6 &%,, (,9 &9,(%9)66. L'( ,@9,'( , 8'( *'+%*'( ('+ ,@96;8,( 8' %,&,9), (% *'8'*6*)=+ , 7'96 *'+>,9?,+, ' )>,9?,+, 9,(&,*' 6 86 )9,**)=+ ,8 78%'.S, )(&'+, 6())(' , %+6 ('+6 %;' , P)' '>)'8%


14/27

INSTALACION DEL EQUIPO FME&:

E8 ,8,,+' 7%+6,+68 &696 ,8 ,+(6' 8' *'+()%, %+ *'+%*' 96+(&69,+, - ,,*6+)6*)=+ % &9,*)(6 %, ,+ %+6 &'9*)=+ , (% 8'+?)% &9,(,+6 %+ *6;)'?96%68 , (% (,**)=+ 96+(>,9(68 %, >6 &9'>)(' , (,)( '6( , &9,()=+ ?96*)6( 6 86(

*%68,( (, &%,,+ ,)9 ()%8+,6,+, 8'( >68'9,( , 86 &9,()=+ ,()*6*'99,(&'+),+, 6 *66 %+6 , ,(6( (,)( (,**)'+,(.

E+ *66 ,@9,' ,8 *'+%*' ,@)(, %+6 &),6 , %+)=+ ,('+6;8, 11 *'+ ,8 7)+ ,&',9 ()%698' 7*)8,+, (,?+ *'+>,+?6 %96+, ,8 ,+(6' ,+ &'()*)=+ *'+>,9?,+, ')>,9?,+, 9,(&,*' ,8 (,+)' , 86 *'99),+,.

S, )(&'+, 6())(' , %+6 ('+6 %;' P)' " %, &%,, ,(&8669(, 6 10 869?' ,8)+,9)'9 ,8 *'+%*' 69 6 *'+'*,9 86 68%96 , *69?6 '68 ,+ *%68%),96 , 86( (,**)'+,(, , 9,68)6' ,8 ,(&866),+' P696 ,>)69 %, 86('+6 &%,6 669(, %96+, 68?+ 96(86' ' 686*,+6),+' ,8 6&696' *'+>),+, %,%,, )+(,966 *'&8,6,+, ,+9' ,8 *'+%*'. L6 ('+6 (, &%,, ,(&8669 6 10869?' ,8 *'+%*' )96+' , ,886 6*)6 67%,96 ' ,&%6+' 6*)6 ,+9' ()+ +,*,()6 ,678'69 +)+?%+6 %,9*6.

L6( '*' '9+6( , &9,()=+ ,(+ *'+,*66( *'+ %+ &6+,8 , %;'( 9+6+'


15/27

E8 *6%68 86 &9,()=+ ,+ ,8 6&696' (, &%,,+ ')7)*69 )+,&,+),+,,+, 9,?%86+'86 >8>%86 , *'+9'8 86 >8>%86 , (%)+)(9' ,8 B6+*' H)9%8)*'.


16/27

MATERIALES:

A G U A

F8%)' ,8 *%68 ,,9)+69,'( 86 &9,()=+ ,@&,9),+68,+, ,=9)*6,+,,&8,6+' 8'( ,%)&'( (,686'(. E( +,*,(69)' *'+69 *'+ (%)+)(9'( ,

6?%6.

CR O N O M E T RO

U(6' &696 ,,9)+69 ,8 ),&' ,+ *66 ,+(6' >'8%,+ &,%,' ,)' ?96+,.

P R O B E T A :

U(6' &696 *'+,+,9 ,8 78%)' &696 >,9,9 ,+ ,8 ,%)&' , &9,()=+ (';9,(%&,97)*),( *%6+' (, >6+ 6?9,?6+' 86( &,(6(.

VIII. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO REALIZADOE8 ,%)&' , ,'(96*)=+ ,8 ,'9,6 , B,9+'%88) (, )+(68= (';9, ,8

;6+*' )9%8)*'.

S, &9'*,, 6 ,+*,+,9 ,8 ;6+*' )9%8)*'.

U+6 >, ,+*,+)' ,8 ;6+*' )9%8)*' (, ,(&,96 6 %, ''( 8'( %;'(

6+', 7)6' ,8 *6%68 (, &9'*,, 6 '69 6'( ,8 *6%68.L%,?' (, &9'*,, 6 )+(6869 ,8 %;' , P)' 6 86 )9,**)=+ ,8 %;' 6+'


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P),'


18/27

I6. CALCULOS, GRÁFICOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO.

CALCULOS

CALCULO DEL CAUDAL

ENSA!O NUMERO 01

NK VOLUMEN3 TIEMPO(,?CAUDAL3(,

?

1 0.000$25 4.$1 0.0001"151$2 0.000$$1 4.-4 0.0001"$343 0.0005 3.$ 0.0001"5

Q#AUDALES 3( 0.0001"4-53

ENSA!O NUMERO 02

NKVOLUMEN

3TIEMPO(,

?CAUDAL3(

,?

1 0.000$ 4.33 0.0001$4"5$2 0.000$4 4.-$ 0.0001$"53 0.000"$ 4.3 0.0001$13-5

Q#AUDALES 3( 0.0001"$2"

ENSA!O NUMERO 03

¿V /T

¿V /T ¿V /T


19/27

NK

VOLUMEN

3 TIEMPO(,?

CAUDAL3(,

?1 0.000$5 4.$" 0.0001"453$2 0.000"3 4.24 0.0001"21"3 0.000"15 4.0$ 0.0001"5245

Q#AUDALES 3( 0.0001"3-$4

ENSA!O NUMERO 04

NKVOLUMEN

3TIEMPO(,?

CAUDAL3(,?

1 0.000"2 4.14 0.0001"3-132 0.000$5 3.-4 0.0001"3$5$3 0.0005 3."1 0.0001"-245

Q#AUDALES 3( 0.0001"5"2

ENSA!O NUMERO 05

NKVOLUMEN

3TIEMPO(,?

CAUDAL3(,?

1 0.00035 3.5- 0.0001"$$2 0.0005- 3.42 0.0001"25153 0.0002 3.5 0.0001""143

Q#AUDALES 3( 0.0001"5513

QQ

QQ

QQ


20/27

ENSA!O NUMERO 0

NKVOLUMEN

3TIEMPO(,?

CAUDAL3(,?

1 0.0000- 3.52 0.0001"30112 0.0005 3." 0.0001"-"33 0.0005 3.1- 0.0001"554-

Q#AUDALES 3( 0.0001"0-"

ENSA!O NUMERO 0"

NKVOLUMEN

3TIEMPO(,?

CAUDAL3(,?

1 0.0002 3." 0.0001"5$2 0.0005$$ 3.4 0.0001--42

3 0.0005$2 3.3$ 0.0001"21$-Q#AUDALES 3( 0.0001--

QQ

Q

¿V /T

Q

¿V /T


21/27

SECCION

HPITO

T

HPIOMETRO

C6%683(,?

V,8'*)6(

9,62

D),9'.

D),9'.

' 430 4100.0001"4-5

30.02

0.241$3-1

0.0002"-2-

0.01$$5"4

1$.$5"45-0$

% 3-2 130 0.0001"$2"

0.22

2.2"253$4

".$30"E05

0.010005"-

10.005"-103

3" 15$0.0001"3-$

40.21

$2.0$12-

5-$.4124E05

0.01034-55

10.34-54$34

* 3"2 1"$0.0001"5"

20.1-

41.-50-$

---.00435E05

0.010"0"34

10."0"33554

( 3 21"0.0001"551

30.14

-1."0-"$-

410.00010252

0.01143242

11.432413$

/ 355 2530.0001"0-

"0.10

21.41451

-010.0001244$

0.0125$-42

12.5$-424"5

0 322 2-$ 0.0001--

0.02

4

0.$20

-

0.0002

4"5-3

0.01""5

514

1"."5513

55-

SECCION

ALTURACINETICA !PIEOMETRICA.*.6

ALTURAPIEOMETRICA .*.6

ALTURACINETICA.*.6.

VELOCIDAD MEDIA(

AREADE LASECCION 2

TUBO DEPITOT.*.6.

' 430 410 20 0.30.0002"

- 3

-0.00

% 3-2 130

22 2.2"

0.0000"

-

3

-2.00 3" 15$ 21$ 2.0"

0.0000$4

3".00

* 3"2 1"$ 1-4 1.-50.0000-

0 3

"2.00

( 3 21" 14- 1."10.00010

3 3

.00

/ 355 253 102 1.410.00012

4 3

55.00

0 322 2-$ 24 0.-0.00024

$ 3

22.00


22/27

DEMOSTRACION TEOREMA DE BERNOULLI

CALCULO DEL CAUDAL

ENSA!O NUMERO 02

PROMEDIAMOS EL CAUDAL ATRABAJAR:

#1

NKVOLUMEN

3TIEMPO(,? CAUDAL 3(,?

1 0.000$5 -.21 ".43"5"E052 0.000"21 -.4$ ".054-E053 0.000"00 -.41 ".43$$-E05

".4-3-$E05

TUB.MANOMT.

H.TUBOPITOT7

8

H.PIEZOMETRICA78

DIFERENCIAL H.78

VELOCIDAD798

CAUDAL798

AREAHIDRAULICA7

%8M1 2$2 2$0 0.002 0.1-$0-0$- ".5E05 0.0003"$31M2 2$2 220 0.02 1.102-233- ".5E05 ."-45E05M3 2$2 224 0.05$ 1.0"520$ ".5E05 ".02505E05

M4 2$2 22 0.05 1.04$1-$45 ".5E05 ".14-3-E05M5 2$2 23 0.04 0.-5001053 ".5E05 ".$$$32E05M 2$2 244 0.03$ 0.$345$1 ".5E05 $."-03E05M" 2$2 252 0.03 0.""202"1 ".5E05 -.""-3E05

#2

Q


23/27

NKVOLUM

EN3

TIEMPO(,?CAUDAL3(,?

10.000$2

5 .40.000124

24"

2

0.000"-

5 .43

0.000123

3-

30.000"$

5 .410.000122

450.000123

45

TUB.MANOMT.

H.TUBOPITOT7

8H.PIEZOMETRIC

A78

DIFERENCIAL H.

78VELOCIDAD798

CAUDAL798

AREAHIDRAULIC

A7%8

M1 334 332 0.002

0.1-$0-0$

- 0.000123 0.00023201

M2 334 1$4 0.151."1551"4

1 0.000123 ".1-1E05

M3 334 1-4 0.141.5"34"2

$ 0.000123 ".44$"E05

M4 334 202 0.1321.0-2-"-

$ 0.000123 "."10"E05M5 334 22 0.10$ 1.4554$ 0.000123 $.4$0-E05M 334 24 0.0$$ 1.313-$3 0.000123 -.3-51E05

M" 334 2 0.0$1.15505$4

4 0.000123 0.00010$"$


24/27

#3

NKVOLUM

EN3

TIEMPO(,?CAUDAL3(,?

1 0.000"$ 4.20.0001$5

"14

20.000$1

5 4.3"0.0001$

4--

30.000$1

5 4.40.0001$5

22"0.0001$5

$13

TUB.MANO

MT.

H.TUBOPITOT7

8

H.PIEZOMETRIC

A78

DIFERENCIAL H.

78

VELOCID

AD798

CAUDAL

798

AREAHIDRAULIC

A7%8

M1 44 430 0.010.502$5

4 0.0001- 0.00033141

M2 44 104 0.3422.5-03"44

- 0.0001- ".1"323E05

M3 44 132 0.3142.4$20"1"

2 0.0001- ".4$22E05

M4 44 154 0.2-22.3-35413

1 0.0001- "."312E05

M5 44 220 0.222.105"350

3 0.0001- $.$241E05

M 44 24 0.2

1.-$0-0$$

$ 0.0001- -.3$021E05

M" 44 2-4 0.1521."2-13

3 0.0001- 0.00010"5-$

RESULTADOS GRAFICAMENTE:

GRAFICA ':


25/27

GRAFICA %:

GRAFICA


26/27

altura pie!"#tri$a

tu%! &e pit!t


27/27

6. DISCUSI)N DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS.

CONCLUSIONES:

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Trabajo de Lab 1