7/24/2019 Practica 7 Termodinamica fi

http://slidepdf.com/reader/full/practica-7-termodinamica-fi 1/6

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Ingeniería

División de Ciencias Básicas

Practica !"

#$asto másico % &otencia de una 'om'a(

Alumno )amos *arago+a ,a-os-ua .oel

$ru&os la'oratorio

/ 0eoría

1"

Brigada 2

3emestre 451671

Fec-a de entrega 1481584519

:';etivos

7/24/2019 Practica 7 Termodinamica fi

http://slidepdf.com/reader/full/practica-7-termodinamica-fi 2/6

< A&licar las ecuaciones de la &rimera le% de la termodinámica % decontinuidad &ara calcular el gasto másico en el sistema -idráulico&ro&uesto=

< Calcular la &otencia del motor accionador de la 'om'a instalada en el

sistema=

Introducción

Desde el &unto de vista de la mecánica de >uidos? la sustancia sólo &uedeencontrarse en dos @ases sólido % >uido= a di@erencia radica en la reacción deam'as a la a&licación de un es@uer+o tangencial o cortante= Un sólido &uederesistir un es@uer+o cortante con una de@ormación estática un >uido no=Cualuier es@uer+o cortante a&licado a un >uido? no im&orta cuán &eueo sea?&rovocará el des&la+amiento del >uido= Este se mueve % se de@orma

continuamente mientras se siga a&licando el es@uer+o cortante= l >u;o laminarse caracteri+a &or un movimiento ordenado del >uido? existiendo líneas decorriente % tra%ectorias 'ien deGnidas= n el régimen tur'ulento el >uido&resenta un movimiento caótico sin ue existan unas líneas de corriente nitra%ectorias deGnidas=

VOLUMEN DE CONTROL (VC).

Un sistema de volumen de control &ermite el intercam'io de energía % materiacon sus alrededores=

l volumen de control es cualuier región ue se someta a un estudio? es decir

un sistema termodinámico? este &uede tener &aredes rígidas % &ermea'les= Alvolumen de control tam'ién se le &uede denominar como una región ue rodeaun dis&ositivo ue se relaciona con el >u;o másico? esta &uede ser una tur'ina?un com&resor? tu'erías? 'om'as? etc=

BOMBAS.

xisten dos ti&os 'ásicos de 'om'as de des&la+amiento &ositivo % dinámicas ode intercam'io de cantidad de movimiento= as 'om'as de des&la+amiento&ositivo #BDP( tienen un contorno móvil ue? &or cam'io de volumen? o'liganal >uido a avan+ar a través de la máuina=

as 'om'as dinámicas aaden sim&lemente cantidad de movimiento al >uido&or medio de &aletas o ála'es giratorios= No -a% volHmenes cerrados el >uidoaumenta su cantidad de movimiento mientras se mueve a través de &asa;esa'iertos? &ara convertir des&ués su alta velocidad en incremento de &resión alsalir a través de un di@usor=

7/24/2019 Practica 7 Termodinamica fi

http://slidepdf.com/reader/full/practica-7-termodinamica-fi 3/6

FLUJO UNIDIMENSIONAL.

s el >u;o donde todas las &ro&iedades del sistema son las mismas en esa áreade sección transversal? es decir &er&endicular al >u;o=

3I el volumen de control se encuentra en movimiento se dice ue existe una

velocidad relativa= Por lo ue conviene tener un >u;o esta'le #un volumen decontrol estático(? &or lo ue la velocidad relativa del >uido será la velocidad&romedio=

ESTADO ESTABLE.

 s un &roceso en el cual las &ro&iedades en cada &unto del volumen de controlse mantienen contantes con el tiem&o=

FLUJO MÁSICO.

 a cantidad de masa ue &asa &or una sección transversal &or unidad detiem&o se conoce como >u;o másico=

$asto másico o Flu;o másico es en @ísica la magnitud ue ex&resa la variaciónde la masa en el tiem&o= Matemáticamente es la di@erencial de la masa conres&ecto al tiem&o= 3e trata de algo @recuente en sistemas termodinámicos?&ues muc-os de ellos #tu'erías? to'eras? tur'inas? com&resores? di@usores===(

actHan so're un >uido ue lo atraviesa= 3u unidad es el g8s= ṁ=ρAV

Dónde

ṁ7 Flu;o másico JKg8sL

7 Densidad

A7 3ección donde se des&la+a el >uido

7 velocidad

Desarrollo

17 Medimos los diámetros exteriores % en 'ase en ellos asimilamos losdiámetros internos=

47 Des&ués de revisar el material % corro'orar ue la 'om'a esta'acerrada la conectamos=

/7 Una ve+ conectado a'rimos la válvula lentamente cuidando ue elmanómetro con el mercurio no se derramara=

7/24/2019 Practica 7 Termodinamica fi

http://slidepdf.com/reader/full/practica-7-termodinamica-fi 4/6

27 C-ecamos la &resión vacuométrica % manométrica de la 'om'a durante9 minutos=

 0a'la de datos

Diam= xt 1=5/6JmL Diam= Int 1

O=4x157/JmL

Diam= xt 4=5/1JmL Diam= Int 4 =541 JmL

Diam= xt /=512JmL Diam= Int / =5/9 JmL

#altura( =1O JmLP=man=entrada

1=/Jg8cm4L

P=vac=salida =59 JmL-=manometri

ca ="1 JmL

Cálculos

V 1= D2

2

 D1

2V 

2 7777777777#1( ∆ P= P2− P

1= ρ Hggl+ ρ H 2O gn− ρ H 2Ogm

0=1

2( V 2

2− V 1

2 )+  1 ρ( P

2− P

1) 7777777777#4( m=l+n

  ∆ P=gl( ρ Hg− ρ H 2O)

3ust= #1( en #4( % des&e;o V 2

(2 ( P2− P1 ) ) /( ρ H 2O (1− D2

4

 D1

4 ))V 2=√ ¿

¿∆ P=¿ O="Qm8sR(#5=1Om(#1/655g8mS 71555g8mS( T 4/2/1=/4mRg8mS

7/24/2019 Practica 7 Termodinamica fi

http://slidepdf.com/reader/full/practica-7-termodinamica-fi 5/6

V 2 T

(π (9.2 x10−3)˄4 /(0.021)˄4)(2 (23431.32 ))/1−¿

√ ¿(T 6= "Q66m8s

V 1=( (9.2 x10

−3

)

2

(0.021 )2  )(6.7866) T 1=/549m8s

´ M = ρAV 

´ M  =(1000kg/m³)(( (.!"   10−3m ))/#)($.%&$$m/')=

0.#$kg/'

 P2− P

1

1

2 ( V 22− V 12 )+g (Z 2−Z 

1)+ 1

 ρ ¿

W = ´ M ¿

(

W  T#5=26/9g8s(##44=1Q5"mR8sR(#O="Qm8sR(#5="1m(#41"QQ/=5O5QPa7

"5692=OQO5QPa( W  =&!.10$ *+,,'

Conclusión

Al Gnali+ar nuestra &ractica &uedo decir ue sin duda @ue una de las más&esadas en cuanto al mane;o de la teoría? %a ue se a&licó el conce&tode la &rimera le% de la termodinámica ;unto con la de continuidad &arao'tener un modelo ue nos &ermitiera calcular la velocidad 4? &or mediode medir los diámetros % &resiones del manómetro % vacuómetro en elsistema=

Para el cálculo del gasto másico se utili+ó solo una de las velocidades #

V 2 ( con su corres&ondiente área % usando la densidad del agua? a

manera de com&ro'ar el resultado? reali+amos lo mismo &ara la V 1

con su res&ectiva área % o'serve ue llega'a al mismo resultado &or loue el &rinci&io continuidad se cum&lía=

7/24/2019 Practica 7 Termodinamica fi

http://slidepdf.com/reader/full/practica-7-termodinamica-fi 6/6

Dentro del segundo o';etivo &or o'tener la &otencia del motor de la'om'a? uno de mis &ro'lemas @ue inter&retar el análisis de unidades enlas &resiones? &rinci&almente &or tratarse de dos medidores de &resiónde di@erente escala? logre anali+ar ue &ara llegar a la unidad .8sTVattsera necesario mane;arlas en &ascales= Así logre o'tener el valor de

&otencia? sin em'argo o'tuve un margen de error mu% elevado lo cualme indicó un mal mane;o de datos e incluso mal toma de medidas en elsistema=

Bi'liogra@ía

Potter? Merle C= Termodinámica para ingenieros. 1ra ed= s&aa Madrid?4552=/QQ &=

 0i&&ens? Paul = Física: conceptos y aplicaciones. "ma ed= PerH ima? 4511=Q4Q&=

Cervantes? =? De la 0orre? N=? 0re;o? =M= % erde;o? .=A= Fenómenos térmicos.

1ra ed= México sin &u'licar? 4551=29Q&=