Universidad Rafael LandvarFacultad de IngenieraLaboratorio de Mecnica de Fluidos, Seccin 02Catedrtica: Inga. Gretel de la Cruz

PRCTICA NO. 6MEDICIN DE PRESIN MEDIANTE UN MANMETRO DE BOURDON Y ECUACIN DE BERNOULLI

Andrs Asturias Diego Glvez Laura Contenti

Guatemala, viernes 20 de marzo de 2014INTRODUCCIN

Esta prctica de laboratorio tuvo por objetivo observar las diferencias de presin al variar el rea transversal de paso en un circuito. Tambin se observaron las diferencias de caudal en distintas disposiciones de las llaves de paso.

OBJETIVOS Comparar las diferencias de presiones manomtricas en diferentes restricciones del rea transversal de paso en un circuito. Comparar las diferencias de caudal al abrirse las llaves de paso de un circuito.

MARCO TERICOEl principio de Bernoulli, expresado en su ecuacin que iguala las magnitudes de energas en un fluido en movimiento, se utiliza para describir las presiones, velocidades, y alturas en un conducto en dos puntos diferentes, mantenindose un flujo sin prdidas de energa.

Sin embargo, en condiciones no ideales, se presentas prdidas de energa que se manifiestan como una prdida gradual de reduccin de la presin a lo largo de la conduccin.

Por otra parte, el volumen desplazado por unidad de tiempo es decir el caudal, debe ser tambin ntegro en todo el recorrido del fluido, es decir que en un rea transversal menor de un ducto, el volumen desplazado por seguir siendo el mismo, pero el fluido se desplazar a una velocidad mayor. El caudal se expresa segn la siguiente ecuacin (Tippens, 2001):

DATOS OBTENIDOSPRIMERA PARTEImagen No.1 Programa LVPROSIM.

Despus de realizar los pasos del 1-22 de la prctica de ecuacin de Bernoulli.23. Con la vlvula HV4 en la condicin totalmente abierta, al caudal bombeado se le permite regresar al tanque por medio de esta vlvula con muy poca restriccin. Aunque debera observarse cierta cantidad de presin en el Manmetro PI1. Esta presin es creada por resistencia debida a la friccin interna de las mangueras, acoples y vlvulas. Anote a continuacin la lectura del manmetro.5.8 psi24. Mientras observa la lectura del manmetro, cierre lentamente la vlvula manual HV4 completamente. Observe que a medida que se cierra la vlvula, se crea una mayor resistencia al flujo, causando que la lectura del manmetro se incremente. Es esta su observacin?Si, pudo observarse como se aument la presin en el manmetro25. Anote las lecturas de presin cuando la vlvula se encuentra abierta, abierta, abierta.Lectura del manmetro : 8.1 kPa relativos o psigLectura del manmetro : 10 kPa relativos o psigLectura del manmetro : 12 kPa relativos o psigSEGUNDA PARTE22. Registre a continuacin el caudal indicado por el rotmetro. El caudal debe ser ledo en el tope del flotador del rotmetro, como lo muestra la figura 3.14 lt/min24. Observe que una segunda corriente de agua fluye ahora al tanque por medio del extremo abierto de la manguera que viene de la vlvula HV2Anote el caudal ledo en el rotmetro y explique lo sucedido.Q=12 lt/min25. Cierre ambas vlvulas HV1 y HV2 completamente. Esto ocasionar que el agua bombeada encuentre el camino bloqueado en las vlvulas HV1 y HV3.Anote el caudal indicado por el rotmetro. Explique.0 lt/min26. Manteniendo cerradas ambas vlvulas, HV1 y HV2, gire la manija de la vlvula HV3 de la unidad de bombeo totalmente en sentido contrario a las manecillas del reloj.Anote el caudal indicado por el rotmetro. Explique.15 lt/mint

RESULTADOS

PRIMERA PARTE

Segn las mediciones solicitadas en el manual, y lo necesario para la correcta interpretacin de datos obtenidos, se obtuvieron los siguientes resultados:

Presin debida a fricciones internas: 5.8 psig Lectura del manmetro con llave abierta: 8.1 psig Lectura del manmetro con llave abierta: 10 psig Lectura del manmetro con llave abierta: 12 psig

SEGUNDA PARTE Segn las mediciones solicitadas en el manual, y lo necesario para la correcta interpretacin de datos obtenidos, se obtuvieron los siguientes resultados:

Caudal mximo: 14 L/min Caudal al abrir la vlvula HV2: 12 L/min Caudal a cerrar las vlvulas HV1 y HV2: 0 L/min Caudal al girar HV3: 14 L/min

DIAGRAMA DE FLUJO

PRIMERA PARTE

SEGUNDA PARTE

DISCUSIN DE RESULTADOS

Se puede interpretar que, a mayores restricciones en el camino del flujo del lquido, presentar una mayor presin. Esto ocurre porque el caudal debe ser el mismo para todo el camino del fluido, pero al girar la llave, el rea transversal de paso se disminuye, aumentando la velocidad y la presin del fluido.

Al tener cerrada HV2, toda la potencia de la bomba crea el caudal mximo posible, ya que la velocidad del flujo es mxima, y para este experimento, el rea transversal no cambia. Cuando se abre HV2, el flujo encuentra otro camino, disminuyendo la potencia inicial. Al cerrar las vlvulas HV1 Y HV2, ya no pasa ningn flujo por el rotmetro, por eso es que marca 0. Finalmente al abrir HV3, el flujo vuelve a transitar a su mxima velocidad, ya que crea un circuito directo, sin atravesar HV2 y HV3 como se puede ver en el diagrama:

DISCUCIN DE RESULTADOS

CONCLUSIONES

Al aumentarse las restricciones en el rea transversal de un paso, aumentaba a su vez la presin. Las llaves de paso regulaban directamente el flujo volumtrico (caudal).

RECOMENDACIONES Verificar que las mangueras estn correctamente selladas. Realizar pequeas marcas en las llaves y en el paso del sistema para que las regulaciones sean ms precisas.

BIBLIOGRAFA

Hecht, E. (2001). Fundamentos de fsica. (2. ed.). Mxico: Pearson Educacin.Tippens, P. (2001). Fsica. Conceptos y aplicaciones. (11. ed.). Mxico: Mc Graw Hill.Streeter, V. (1968). Mecnica de los fluidos. (4. ed.). Madrid: Mc Graw Hill.