• Author / Uploaded
• Jhon Bautista

Citation preview

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS FISICO-MECANICAS ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL MECANICA DE FLUIDOS FLUJO A TRAVES DE UN ORIFICIO Y TRAYECTORIA DE CHORRO NOMBRES: SILVIA JULIANA PEREZ CARDENAS CODIGO: 2130823 JHON JAIRO BAUTISTA GUERRERO

CODIGO: 2134218

OBJETIVOS -

Por medio de la experimentación hallar y comprobar la dirección del chorro y otros factores que contribuyen en el experimento. - Determinar el gasto que ocurre a través de un orificio y sus coeficientes de descarga. - Observar y medir las alturas teóricas y experimental para diferentes longitudes de “x” - Obtener un respectivo análisis entre la velocidad de chorro real y teórica. ANALISIS DE DATOS 1. Calcular los coeficientes Cd,Cu,Cc c=¿

Ac Ao

C¿

u=¿

Vc Vo

C d−exp=

C¿

Dato Coeficiente de contracción Coeficiente de velocidad Coeficiente de descarga experimental

Notación Cc Cu Cd

Qr Ao∗√ 2∗g∗H o

Valor 1,19004 0,998 1,1585

2. Para los diferentes coeficientes de carga calculados verifique si la ecuación teórica C d=C u∗C c , calcule el porcentaje de error e indique las posibles fuentes de error. C d=C u∗C c C d=0,9980∗1,19004 C d=1,18762

|

%Error=

|

Cteorico −C experimental ∗100 Cteorico

%Error=2,4519

3. Deduzca las ecuaciones (18) y (19) a partir de la cinemática. Ecuación (18) xr Y r= 2∗y g

√

V=

x t

Y i= y o + v o∗t +

g∗t 2

2

xr 2 g∗ v x r2 g∗t 2 y= y= 2∗y=g∗ 2 2 v

( )

v 2=

√

( )

g∗x r xr = 2∗ y 2∗y g

√

Ecuación (19) xi 1 x x Y i= y o − ∗g v= t= 2 vo t v

( )

1 Y i= y o + v o∗t− ∗g∗t 2 2 2 2 g xi g xi Y i= y o + v o∗t− ∗ Y = y + v ∗t − ∗ 2 vo i o o 2 vo

( )

( )

v o∗t=0 porque es un movimiento parabolico

x 1 Y i= y o − ∗g i 2 vo

( )

4. Calcular el porcentaje de error de la velocidad de chorro teórica y la velocidad de chorro real

|

%Error=

|

V teorico −V experimental ∗100 V teorico

|1,905−1,9566 |∗100 1,905

%Error=

%Error=2,70866 5. Realice una comparación entre las trayectorias de chorro teórica y la trayectoria de un chorro real por medio de la construcción de las respectivas curvas.

Como se puede observar la línea azul es la trayectoria del chorro Real mientras que la roja es del chorro Teórico. 6. ¿De qué manera determinamos el máximo caudal que la práctica permite? El caudal máximo se puede calcular de la siguiente manera, con el área máxima del orificio y su altura máxima: El máximo caudal se define como Q= A∗V Donde A= Área máxima Vf =velocidad del flujo en su altura má xima

Vf =√ 2 g h

por Torricelli.

Hallando dicha velocidad y remplazando en la ecuación del caudal se logra halla el caudal máximo. 7. Que se registra con una zona de pitot en una tubería con una presión P y una velocidad V. La abertura del tubo de Pitot registra la presión total y la transmite a la conexión de la sonda de presión. La presión puramente estática se registra a través de las rendijas laterales y se transmite a la conexión b ρ V 02 PT =P 0+ 2g OBSERVACIONES 





Se pudo apreciar que para la medición del diámetro del chorro no se tuvo precisión y exactitud en la medida, puesto que la lámina no quedo tangencialmente al chorro, por cuestiones del instrumento de medición que no lo permitía. Algunos valores Y experimental variaron en gran medida con respecto a los teóricos, esto se pudo presentar por errores en la toma de datos esto se pudo apreciar en los porcentajes de errores. Debido a que no es posible calcular con gran precisión la longitud horizontal del chorro esto permitió errores en los cálculos. CONCLUSIONES

 



Se logró determinar los coeficientes de velocidad, contracción y descarga a partir de la ecuación de Bernoulli. También se corroboro en la práctica en que el tubo pitot permite determinar la presión total del sistema y todo se vio claramente al momento de tomar los datos además que esta se puede calcular experimentalmente como de manera teórica Se puede concluir que la descarga de fluidos a través sistemas es necesario tomar la medición correcta y exacta del volumen del líquido que se envasa en un tiempo determinado. Es decir la medición del caudal real que pasa por el orificio de descarga. El caudal teórico es aquel que relaciona el área del recipiente y la velocidad que tiene el fluido para un instante dado.