laboratorio 1 medicion del sistema hidraulico calculos.docx

7/24/2019 laboratorio 1 medicion del sistema hidraulico calculos.docx

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UNIVERSIDAD TECNICA DE ORUROFACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA

CARRERA DE INGENIERIA MECANICA-ELECTROMECANICALABORATORIO DE MAQUINAS TRMICAS

TERMODINAMICA TECNICA I MEC 2244

LABORATORIO N1MEDICIONES EN EL SISTEMA NEUMATICO DEL

LABORATORIO Pagina 1 de 35

RESUMENPara la realizacin de nuesr! la"!ra!ri! de #$%uinas &r#icas se inici c!n unre'as! r$'id! de las de(inici!nes "$sicas de la er#!din$#ica a carg! del )e(e *encargad! de #$%uinas &r#icas+ Ing, Pe-aranda Edgar+ lueg! se 'r!cedi a la'r!(undizacin de las #a%uinas c!#! a#"i&n de l!s insru#en!s de #edicin denuesr! la"!ra!ri! realizad!+ c!#! ser el #an#er! de B!urd!n * un c!#'res!rde aire de i'! e#"!l!+ as. #is#! a llenar c!rreca#ene las (ic/as &cnicas de l!sdi0ers!s e%ui'!s uilizad!s en la realizacin del la"!ra!ri!+ a'rendiend!c!rreca#ene a rec!n!cer las caracer.sicas (unda#enales de l!s e%ui'!s+ %ue

s!n l!s siguienes n!#"re del #aerial+ i'!+ #arca+ indusria+ c!l!r+ * 'ara l!sinsru#en!s de #edicin a'are de l! *a #enci!nad! se c!#'le#ena c!nunidades+ alcance ! ca'acidad del insru#en!+ sensi"ilidad+ inceridu#"re, Lueg!se 'r!cedi a la realizacin del e'eri#en! de #edicin en el sise#a neu#$ic!del la"!ra!ri! c!n la rec!leccin de esa in(!r#acin+ lueg! ensa#"land! !d! ele%ui'! c!#! se #uesra en el es%ue#a+ ea#inand! el (unci!na#ien! de l!ssise#as an! #ec$nic! + el&cric! * neu#$ic! asisid! '!r una c!#'res!ra * d!s#an#er!s de di(erenes 'recisi!nes es as. %ue se realiz las #edici!nes de'resin eniend! en cuena l!s (unda#en!s c!#! ser las unidades %ue uilizan l!s

insru#en!s * se di! a c!n!cer un "re0e en!rn! al an$lisis di#ensi!nal de lasunidades * c!nce'!s s!"re el e#a,

3ac!r de cali"racin ,5617189

N Velocidad media cuadrtica v [ms]1 497,49:;,11182 497,4979;,1181

6 497,4941;,126:4 497,492:;,16627 497,4922;,16:6

Capacidad de almacenamiento delcompreor

!"# $ % &Lt'


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INDICE

!( INTRODUCCION #

!(!( ANTECEDENTES #

!(%( OB)ETIVOS #

!(*( +UNDAMENTO TEORICO ,

!(*(!( -RO-IEDADES TERMODIN.MICAS ,!(*(%( -RESION ,

!(*(*( -RESION MANOMETRICA /

!(*(#( -RESION ATMOS+ERICA /

!(*(,( VACIO /

!(*(/( -RESION ABSOLUTA 0

!(*(0( VELOCIDAD MEDIA CUADRATICA 0

!(*(1( MANOMETRO DE BOURDON 1

!(*(2( RE3ULADORES DE -RESION 1

!(*(!"( CALIBRACION VIM 1

!(*(!!( -RIMERA LE4 DE LA TERMODINAMICA !"

!(*(!!(!( SISTEMAS CERRADOS !"

!(*(!!(!(!( INTRODUCCI5N !"

!(*(!!(!(%( TRANS+ERENCIA DE CALOR !"

!(*(!!(!(%(!( CALOR !"

!(*(!!(!(%(%( CALOR ADIABATICO !!

!(*(!!(!(%(*( MECANISMOS DE TRANS+ERENCIA DEL CALOR !!

!(*(!!(!(%(*(!( CONDUCCION !!

!(*(!!(!(%(*(%( CONVECCION !%

!(*(!!(!(%(*(*( RADIACION !%


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!(*(!!(!(*( TRABA)O !%!(*(!!(!(#( +ORMAS DE TRABA)O !*

!(*(!!(!(#(!( TRABA)O EL6CTRICO !*

!(*(!!(!(#(%( TRABA)O MEC.NICO !#

!(*(!!(!(#(%(!( TRABA)O DE +RONTERA !#

!(*(!!(!(#(%(%(!( TRABA)O 3RAVITACIONAL !#

!(*(!!(!(#(%(*( TRABA)O DE ACELERACI5N !,

!(*(!!(!(#(%(#( TRABA)O DE RESORTE !,

!(*(!!(!(,( BALANCE DE ENER37A !,

!(*(!!(%( SISTEMAS ABIERTOS !0

!(*(!!(%(!( INTRODUCCI5N !0

!(*(!!(%(!(!( RELACI5N DE +LU)O DE MASA !0

!(*(!!(%(!(%( RELACI5N DE +LU)O VOLUMETRICO !1

!(*(!!(%(!(*( TRABA)O DE +LU)O !1

!(*(!!(%(%( -ROCESO DE +LU)O -ERMANENTE !2

!(*(!!(%(%(!( BALANCE DE MASA %"

!(*(!!(%(%(%( BALANCE DE ENER37A %"

!(*(!!(*( DIS-OSITIVOS DE +LU)O -ERMANENTE %!

!(*(!!(*(!( TOBERAS 4 DI+USORES %!

!(*(!!(*(%( TURBINAS 4 COM-RESORES %!

!(*(!!(*(*( VALVULAS DE ESTRAN3ULAMIENTO %%

!(*(!!(*(#( CAMARA DE ME8CLA %%

!(*(!!(*(,( TUBERIA 4 DUCTOS %%


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!( INTRODUCCION

A la 'resin la '!de#!s de(inir c!#! una (uerza '!r unidad de $rea ! su'er(icie+ end!nde 'ara la #a*!r.a de l!s cas!s se #ide direca#ene '!r su e%uili"ri!direca#ene c!n !ras (uerzas c!n!cidas %ue 'ueden ser la de una c!lu#na li%uidac!#! un res!re+ un e#"!l! cargad! c!n un 'es! ! dia(rag#a cargad! c!n un res!recual%uier !r! ele#en! %ue 'uede su(rir una de(!r#acin cualiai0a cuand! se le

a'lica la 'resin,

En esa 'r$cica e'eri#enal se encarara la #edicin de la 'resin #ediane l!s#an#er!s de B!urd!n,

Mediane ese la"!ra!ri!+ se re%uiere de#!srar %ue la er#!din$#ica n! s!l! se "asaen (en#en!s #acr!sc'ic!s+ si n! a#"i&n se encuenra .ni#a#ene ligada c!n(en#en!s #icr!sc'ic!s 'ara c!n(ir#ar esa a(ir#acin+ se calculara la 0el!cidad#edia cuadr$ica de las #!l&culas gase!sas "asada en las #edidas de 'resin *e#'eraura ,

!(!( ANTECEDENTES

Para enri%uecer nuesr!s c!n!ci#ien!s en l! %ue re(iere al e#'le! de l!sdi(erenes insru#en!s de #edicin+ c!rrec! us! de l!s #is#!s * as. e0iarc!#eer err!res en el #!#en! de la ela"!racin de (uur!s e'eriencias en ella"!ra!ri!, As. #is#! (a#iliarizarse la #e!d!l!g.a de ra"a)! del La"!ra!ri! deMa%uinas T&r#icas,

L!s regulad!res de 'resin s!n a'ara!s de c!nr!l de (lu)! dise-ad!s 'ara

#anener una 'resin c!nsane aguas a"a)! de l!s #is#!s,


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A ra0&s de la de(inicin de 'resin c!#! 'r!'iedad er#!din$#ica + re(!rzar l!s(unda#en!s inr!duc!ri!s de la er#!din$#ica

C!ns!lidar el us! * c!#'le#en! de n!r#as "$sicas de ela"!racin de un

in(!r#e de la"!ra!ri! la nauraleza disci'linada de esa aci0idad C!ns!lidar el c!n!ci#ien! en l! %ue re(iere a la PRIMERALE> DE LA

TERMODINAMICA,

!(*( +UNDAMENTO TEORICO

!(*(!( -RO-IEDADES TERMODIN.MICAS

A una caracer.sica de un sise#a se le lla#a 'r!'iedad, E), 'resin+ e#'eraura+0!lu#en+ #asa+ ec, Las 'r!'iedades de un sise#a se di(erencian en d!s gru'!s

!9Pr!'iedades Inensi0as ?!n a%uellas %ue n! de'enden de la #asa del sise#a+c!#! s!n+ e#'eraura+ 'resin * densidad, Es decir+ si 'udi&ra#!s aislar #uc/as'ares del sise#a * 'udi&ra#!s #edir esas 'r!'iedades en dic/as 'ares endr.a#!ssie#'re la #is#a #edida, P!r e)e#'l!+ si esa#!s #idiend! densidad n! i#'!ra si!#a#!s un '!c! de #asa ! #uc/a '!r%ue de !das (!r#as 0a a ser la #is#adensidad en a#"!s cas!s *a %ue esa n! de'ende de la canidad de #asa a la cual

#ida#!s densidad sin! de la canidad %ue eisa de ella en ciera canidad de 0!lu#en+la cual 'er#anece sie#'re c!nsane,

%9Pr!'iedades eensi0as ?!n a%uellas %ue de'enden de la #asa ! eensin delsise#a c!#! s!n la #is#a #asa * el 0!lu#en, ?i #edi#!s la 'r!'iedad #asa de unsise#a endre#!s %ue si #edi#!s ciera canidad de #asa endre#!s ciera #edida+'er! si du'lica#!s la canidad de #asa endre#!s a#"i&n el d!"le en la #edicin+ esdecir+ la #edida de la #asa de'ende de la canidad+ 'r!'iedad eensi0a,

!(*(%( -RESION

La 'resin 'uede de(inirse c!#! una (uerza '!r unidad de $rea ! su'er(icie+ en d!nde

'ara la #a*!r.a de l!s cas!s se #ide direca#ene '!r su e%uili"ri! direca#ene c!n

!ra (uerza+ c!n!cidas %ue 'uede ser la de una c!lu#na li%uida un res!re+ un e#"!l!

cargad! c!n un 'es! ! un dia(rag#a cargad! c!n un res!re ! cual%uier !r! ele#en!

%ue 'uede su(rir una de(!r#acin cualiai0a cuand! se le a'lica la 'resin,

Desde el 'un! de 0isa radici!nal * #acr!sc'ic! se de(ine la 'resin c!#! el

c!ciene enre la (uerza a'licada a un $rea deer#inada+ es decir


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AFP =

@Pa 1,1

Es una canidad escalar+ %ue seg=n el ?ise#a Inernaci!nal de nidades se #ide en

Pascales,

!(*(*( -RESION MANOMETRICA

La 'resin #an!#&rica+ indica la di(erencia enre la 'resin de un 'un! deer#inad!

del (luid! * la 'resin a#!s(&rica,

Esa 'resin es la %ue e)erce un #edi! disin! al de la 'resin a#!s(&rica, Re'resenala di(erencia enre la 'resin real ! a"s!lua * la 'resin a#!s(&rica, La 'resin#an!#&rica sl! se a'lica cuand! la 'resin es su'eri!r a la a#!s(&rica, Cuand!esa canidad es negai0a se la c!n!ce "a)! el n!#"re de 'resin negai0a, La 'resin#an!#&rica se #ide c!n un #an#er!,

!(*(#( -RESION ATMOS+ERICA

La Presin a#!s(&rica es el 'es! %ue e)erce el aire de la a#s(era c!#!c!nsecuencia de la gra0edad s!"re la su'er(icie erresre ! s!"re una de sus ca'as deaire,

C!#! se sa"e+ el 'lanea ierra es$ (!r#ad! '!r una 'resin slida las ierras+ una'resin li%uida las aguas * una gase!sa la a#s(era,

La a#s(era es la ca'a gase!sa %ue en0uel0e !d! el 'lanea * es$ (!r#ad! '!r#ezcla de gases %ue en c!n)un!s lla#a#!s aire+ c!#! !d!s l!s cuer'!s+ iene 'es!+el cual e)erce una (uerza s!"re la su'er(icie erresre es l! %ue lla#a#!s 'resina#!s(&rica,

La 'resin a#!s(&rica 0aria+ n! sie#'re es igual en l!s di(erenes lugares de nuesr!'lanea * nuesr! 'a.s+ ni en la di(erene &'!ca del a-!,

C!#! '!de#!s 0er la 'resin e)ercida, P!r l! a#!s(&rica se de"e al 'es! P #,z dela #is#a su 0al!r es de 11, '$scales %ue c!rres'!nde a la 'resin n!r#al,Eisen !ras unidades 'ara #edir la 'resin * la e%ui0alencia enre es!s s!n11, Pa 1 a# 58 ## Fg 11

!(*(,( VACIO


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?e re(iere a 'resi!nes #an!#&ricas #en!res %ue la a#!s(&rica+ %ue n!r#al#ene se#iden+ #ediane l!s #is#!s i'!s de ele#en!s c!n %ue se #iden las 'resi!nessu'eri!res a la a#!s(&rica+ es decir+ '!r di(erencia enre el 0al!r desc!n!cid! * la'resin a#!s(&rica eisene, L!s 0al!res %ue c!rres'!nden al 0ac.! au#enan alacercarse al cer! a"s!lu! * '!r l! general se e'resa a #!d! de cen.#er!s de#ercuri! c#Fg+ #er!s de agua

!(*(/( -RESION ABSOLUTA

Es la 'resin de un (luid! #edid! c!n re(erencia al 0ac.! 'er(ec! ! cer! a"s!lu!s, La

'resin a"s!lua es cer! =nica#ene cuand! n! eise c/!%ue enre las #!l&culas l!%ue indica %ue la 'r!'!rcin de #!l&culas en esad! gase!s! ! la 0el!cidad #!leculares #u* 'e%ue-a, Eser er#in! se cre de"id! a %ue la 'resin a#!s(&rica 0aria c!n laaliud * #uc/as 0eces l!s dise-!s se /acen en !r!s 'a.ses a di(erenes aliudess!"re el ni0el del #ar '!r l! %ue un &r#in! a"s!lu! uni(ica crieri!s,

La 'resin real de una deer#inada '!sicin se lla#a 'resin a"s!lua+ * %ue 'ara las#edici!nes se relaci!na #ediane la siguiene relacin,

-rei:n a;oluta < prei:n atmo=>rica ? prei:n manom>trica

!(*(0( VELOCIDAD MEDIA CUADRATICA

En &r#in!s #icr!sc'ic!s es c!nsecuencia del c/!%ue de las #!l&culas del (luid! enlas 'aredes de un sise#a

1,2

Dnde

' 'resin NG#2

A Hrea #2

Densidad JgG#6

K0 el!cidad #edia cuadr$ica de las #!l&culas #Gs

La #edia cuadr$ica de la 0el!cidad de un gas es una #edida de la 0el!cidad de las'ar.culas en un gas+ la cual es una #agniud c!n0eniene 'ara res!l0er 'r!"le#as#ediane la e!r.a cin&ica de l!s gases, La #is#a se de(ine c!#! la ra.z cuadrada de

la 0el!cidad cuadr$ica #edia de las #!l&culas del gas,


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Des'e)and! la 0el!cidad #edia cuadr$ica de la ecuacin 1,2

v=3 P[ ms](1.3)

!(*(1( MANOMETRO DE BOURDON

El #an#er! de B!ur"!n c!nsa de un (in! u"! #e$lic! de 'aredes delgadas+ deseccin el.'ica #u* a'lasada * arr!llad! en (!r#a de circun(erencia, Ese u"! %uese a'recia en la (!!gra(.a es$ cerrad! '!r un ere#! %ue se une a una agu)a #0il

s!"re un arc! graduad!, El ere#! li"re+ c!#unica c!n una guarnicin 'are su'eri!rde la (!!gra(.a %ue se c!necar$ al reci'iene %ue c!niene el gas c!#'ri#id!,Cuand! la 'resin crece en el ineri!r del u"!+ &se iende a au#enar de 0!lu#en * areci(icarse+ l! %ue '!ne en #!0i#ien! la agu)a,

!(*(2( RE3ULADORES DE -RESION

L!s regulad!res de 'resin s!n a'ara!s de c!nr!l de (lu)! dise-ad!s 'ara #aneneruna 'resin c!nsane aguas a"a)! de l!s #is#!s, Ese de"e ser ca'az de #anener la'resin+ sin a(ecarse '!r ca#"i!s en las c!ndici!nes !'erai0as del 'r!ces! 'ara elcual ra"a)a, La seleccin+ !'eracin * #aneni#ien! c!rrec! de l!s regulad!resgaraniza el "uen dese#'e-! !'erai0! del e%ui'! al cual 'r!0ee el gas,

!(*(!"( CALIBRACION VIM


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LABORATORIO Pagina de 35

!ca"ulari! Inernaci!nal de Mer!l!g.a C!nce'!s (unda#enales * generales+ *&r#in!s as!ciad!s IM

Es la !'eracin %ue "a)! c!ndici!nes es'eci(icadas esa"lece+ en una 'ri#era ea'a+una relacin enre l!s 0al!res * sus inceridu#"res de #edida as!ciadas !"enidas a'arir de l!s 'ar!nes de #edida+ * las c!rres'!ndienes indicaci!nes c!n susinceridu#"res as!ciadas *+ en una segunda ea'a+ uiliza esa in(!r#acin 'araesa"lecer una relacin %ue 'er#ia !"ener un resulad! de #edida a 'arir de unaindicacin,

na cali"racin 'uede e'resarse #ediane una declaracin+ una (uncin decali"racin+ un diagra#a de cali"racin+ una cur0a de cali"racin ! una a"la decali"racin, En algun!s cas!s+ 'uede c!nsisir en una c!rreccin adii0a ! #uli'licai0ade la indicacin c!n su inceridu#"re c!rres'!ndiene,

Cur0a de cali"racin

Las cur0as de cali"racin 'ueden ser l.neas ! n!, Para de(inir la cur0a de cali"racin'!r l! general l!s da!s de analizad!r s!n gra(icad!s * la #e)!r cur0a de a)use lineal

'ara l!s 'un!s de"e deer#inarse '!r el c$lcul! de regresin lineal,

Dad!

1,4

Dnde

A las lecuras del insru#en! a cali"rar

C las lecuras del insru#en! 'arn

?e 'uede de#!srar %ue

1,7

1,8

Dnde


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LABORATORIO Pagina 1! de 35

# es la 'endiene de la cur0a de cali"racin a#"i&n den!#inada (ac!r de cali"racin" es la inerseccin de la #e)!r cur0a de a)use

n es el n=#er! de lecuras

!(*(!!( -RIMERA LE4 DE LA TERMODINAMICA

La 1 Le* de la Ter#!din$#ica se "asa en el 'rinci'i! de la c!nser0acin de laenerg.a, El 'ri#er 'rinci'i! es una le* de c!nser0acin de la energ.a, A(ir#a %ue+c!#! la energ.a n! 'uede crearse ni desruirse de)and! a un lad! las '!seri!res

ra#i(icaci!nes de la e%ui0alencia enre #asa * energ.a la canidad de energ.arans(erida a un sise#a en (!r#a de cal!r #$s la canidad de energ.a rans(erida en(!r#a de ra"a)! s!"re el sise#a de"e ser igual al au#en! de la energ.a inerna delsise#a, El cal!r * el ra"a)! s!n #ecanis#!s '!r l!s %ue l!s sise#as inerca#"ianenerg.a enre s.,

En !da rans(!r#acin enre cal!r * ra"a)! la canidad de cal!r enregada a unsise#a+ es igual al ra"a)! realizad! '!r el sise#a+ #$s la 0ariacin de su energ.ainerna,

!(*(!!(!( SISTEMAS CERRADOS

!(*(!!(!(!( INTRODUCCI5N

* s!l! eisen cuand! cruzan la (r!nera,

!(*(!!(!( %(TRANS+ERENCIA DE CALOR


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Es la energ.a rans(erida de un cuer'! a !r! '!r 0ariacin de e#'eraura,

!(*(!!(!(%(!( CALOR@Es una (!r#a de energ.a Cal!r ?ensi"le se da en una (ase s!l! ca#"i! de e#'eraura Cal!r Laene se da cuand! /a* ca#"i! de (ase sin au#en! de e#'eraura, a'!r l.%uid!+ slid! l.%uid!+ ec,Q

E%uili"ri! Cal!r.(ic!

!(*(!!(!(%(%( CALOR ADIABATICO

N! eise a"s!rcin+ ni 'erdida de cal!r, Para es! iene %ue ser un sise#a cerrad! *aislad!

!(*(!!( !( %(*( MECANISMOS DE TRANS+ERENCIA DEL CALOR

!(*(!!( !( %(*(!( CONDUCCIONEs de 'rinci'al#ene enre slid!s 'rinci'al#ene #e$lic!s, ?e "asa en lale* de 3!urier


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!(*(!!( !( %(*(%( CONVECCION?e 'resena 'rinci'al#ene en gases, ?e "asa en la le* de Ne!n

!(*(!!( !(%(*(*( RADIACION?e 'resena 'rinci'al#ene en slid!s * (luid!s, ?e "asa en la le* de ?e(en B!lzan,

!(*(!!( !(*( TRABA)O3!r#a de energ.a as!ciada a una (uerza %ue ac=a a l! larg! de una disancia,


13/36






El cal!r * el ra"a)! se as!cian c!n un 'r!ces! n! c!n un esad!, Q " #s!n (uncin dela ra*ec!ria,


14/36






!(*(!!( !( #( +ORMAS DE TRABA)O

!(*(!!( !( #(!( Tra;ao El>ctrico

!(*(!!( !(#(%( Tra;ao Mecnico

!(*(!!( !(#(%(!( Tra;ao de +rontera do;le9 M:il B


15/36






!(*(!!(!(#(%(%( !( Tra;ao 3raitacional

!(*(!!(!(#(%(*( Tra;ao de Aceleraci:n

!(*(!!( !(4(%(#( Tra;ao de Reorte


16/36






!(*(!!( !(,( BALANCE DE ENER37APr!ces! c!n rans(erencia de cal!r+ sin ineraccin de ra"a)!,?i

?i

Pr!ces! c!n ineraccin de ra"a)! sin rans(erencia de cal!r?i

?i


17/36






! LE4 DE LA TERMODIN.MICA

En sise#as cerrad!s

POR LO TANTO

En un 'r!ces! c.clic!

!(*(!!(%( SISTEMAS ABIERTOS

!(*(!!(%(!( INTRODUCCI5N


18/36






T!da #aeria %ue ingresa ! %ue sale del 0!lu#en de c!nr!l+ #!di(ica la energ.a,

T!da #asa iene energ.a * al ingresar * G ! al salir del 0!lu#en de c!nr!l ca#"i! enla energ.a,

!(*(!!(%(!(!( RELACI5N DE +LU)O DE MASA


19/36






!(*(!!(%(!(%( RELACI5N DE +LU)O VOLUMETRICO

!(*(!!(%(!(*( TRABA)O DE +LU)O


20/36






!(*(!!(%(%( -ROCESO DE +LU)O -ERMANENTEDeci#!s as. cuand! las 'r!'iedades denr! del 0!lu#en de c!nr!l se #anienenc!nsanes+n! 0ar.an c!n el ie#'!,


21/36






!(*(!!(%(%(!( BALANCE DE MASA

!(*(!!(%(%(%( BALANCE DE ENER37A

DI+ERENCIAS ENTRE SISTEMAS


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!(*(!!(*( DIS-OSITIVOS DE +LU)O -ERMANENTE!(*(!!(*(!( TOBERAS 4 DI+USORES

Aun%ue eise un inerca#"i! de cal!r c!n el #edi! %ue r!dea a es!s dis'!sii0!s ela#a-! de la !"era ! el di(us!r es 'e%ue-! en c!#'aracin+ '!r l! an! deci#!s %ue

!(*(!!(*(%( TURBINAS 4 COM-RESORES


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!(*(!!(*(*( VALVULAS DE ESTRAN3ULAMIENTO

!(*(!!(6,4, CAMARA DE ME8CLA

!(*(!!(*(,( TUBERIA 4 DUCTOS


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%( METODOLO3IA

La e'eriencia de la"!ra!ri! se realiz en el la"!ra!ri! de #$%uinas &r#icas de lacarrera de ingenier.a #ec$nica de la 3aculad Naci!nal de Ingenier.a en el /!rari!esa"lecid! de :6 1 a,#, (ec/a 18 de ag!s! de la 'resene gesin,

%(!( EFUI-OG MATERIAL E INSTRUMENTOS UTILI8ADOS

?e usar$ d!s #an#er!s de B!urdnS un! %ue c!rres'!nde a un regulad!r de 'resininsru#en! * !r! #an#er! 'r!'ia#ene dic/! 'arn ! el de la lecura 0erdadera+

%ue 'uede #edir s!"re'resi!nes * de'resi!nes 0acu#er!

L!s e%ui'!s * #aeriales %ue se usar$n en el la"!ra!ri! s!n

C!#'res!r Red neu#$ica Regulad!r de 'resin Mangueras de 'resin C!nec!r Cnic! Man#er!acu#er! Cina #&rica

A c!ninuacin da#!s a c!n!cer las (ic/as &cnicas de l!s insru#en!s de la"!ra!ri!+sise#as ! e%ui'!s %ue se uilizar!n en la realizacin del 'resene la"!ra!ri!,

%(!(!( +ICHAS TECNICAS

Nom;re@ Man:metroTipo@ Parn B!urd!nMarca@

Indutria@ ?AColor@ Negr! carcasaCARACTERISTICAS TECNICAS

Unidade@ Psi PaAlcance @ 1 'si 5 J'aSeni;ilidad@ ,7 'si 7'aIncertidum;re@ ;,27 Psi ;2,7 'a

CARACTERISTICAS TRIVIALES


25/36






Nom;re@ Regulad!r de 'resinTipo@ Dia(rag#aMarca@ Eas ?eaIndutria@ Color@ Naran)aCARACTERISTICAS TECNICAS DEL ACCESORIO

Nom;re@ Man#er!Tipo @ B!urd!nMarca@ as/cr!(Indutria @ ?A

Color@ Blanc! escalaUnidade@ 'siAlcance@ 6 'siSeni;ilidad@ ,7 'siIncertidum;re@ ; ,27 'si

Nom;re@ CompreorTipo@ Alernai0! de si#'le e(ec!

de un cilindr!

Marca @ BeizIndutria@ Ale#anaColor@ Uuind! de'!si!

Caractertica de lo acceorioNom;re@ M!!r el&cric!Tipo@ T, 211nMarca@ DiezIndutria@ Color@ AzulVoltae@ 6:G22

-otencia@ ,: JNom;re @ Man#er!Tipo@ B!urd!nMarca@ BlisIndutria@ Color@ Blanc! escalaUnidade@ gGc#2Seni;ilidadJ ,7 gGc#2

Incertidum;re@ ;,27 gGc#2

Nom;re@ Cina M&rica

Tipo@ Me$lic! (lei"leMarca@ *e(ace A


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Indutria@ ?AColor@ Plaead!CARACTERISTICAS TECNICAS

Unidade@ 'ulgAlcance@ 8 'ulg

Seni;ilidad@ ,127 'ulgIncertidum;re@ ; ,827 'ulg

%(%( MONTA)E DEL EFUI-O(

%(*( DESCRI-CI5N DEL EK-ERIMENTO

La aci0idad e'eri#enal se desarr!ll en el la"!ra!ri! de #$%uinas &r#icas+uilizand! la red neu#$ica del la"!ra!ri! c!nigu! al de &r#icas, Denr! de lasc!ndici!nes a#"ienales la e#'eraura del a#"iene era de 12 grad!s cen.grad!s

Para la realizacin de la aci0idad e'eri#enal se siguier!n l!s siguienes 'as!s

inicial#ene se realiz una descri'cin del (unci!na#ien! del c!#'res!r * sus

(!r#as en %ue rans(!r#a la energ.a el&crica en energ.a #ec$nica * la energ.a#ec$nica en energ.a neu#$ica


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0iend! las caracer.sicas de cada un! de l!s #an#er!s+ * l!s !r!s#aeriales+ se ela"!rar!n las (ic/as &cnicas de cada una de ellas,

?e realiz la regularizacin de la salida 'resin del ra#al c!n el #an#er!

regulad!r Des'u&s se realiz la !#a de #edidas de 'resin a ra0&s de l!s #an#er!s 3inal#ene se cerr la lla0e de 'as! de las redes neu#$icas

%(#( RE3ISTRO DE DATOS

+eca@ !/"1!# Hora@ "1@*" a(m(

Condicione Am;ientale@ T12 @C ;1@C 2:7,17@ ;256,17@

N MANOMETRORE3ULADOR

MANOMETRO -ATRON

-i -i1 6,7;,27 2,7;,272 4,;,27 6,7;,276 8,;,27 7,7;,27

4 8,7;,27 8,;,277 5,;,27 5,;,27

MEDIDAS DEL COM-RESORLONUITD 68,8 ; ,827 @'ulg 1,88: ; ,7: @#

PERIMETRO 68,57 ; ,827 @'ulg 1,149 ; ,7: @#

%(,( CALCULOS

En ;ae a la preione medida cual tendra ue er el =actor decali;raci:n del man:metro del rePulador teniendo como re=erencia elman:metro patr:n(

Nr!, Man#er! 'arn @'a

#an! regulad!r

@'a1 17; 2,7 24,1 ; 1,5


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2 27 ; 2,7 25,8 ; 1,56 67 ; 2,7 41,4; 1,5

4 47 ; 2,7 44,: ; 1,5

7 7 ; 2,7 4:,6 ; 1,5

Ura(icand! c!n l!s da!s del #an#er! 'arn * regulad!r

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

0

10

20

30

40

50

60

Patron [Kpa]

Regulador [Kpa]

Linealizand! la (uncin lineal ene#!s

Nro(

C< -atr:n&Qpa'

A


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Realiando clculo uando ecuacione !(,9 W !(/9 Del =undamento te:ricotenemo@

"12,681129

#,5617189

La ecuaci:n de la recta er@

A

'

=0.7315169

C+12.3601129

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

0

10

20

30

40

50

60

Man. Patron [Kpa]

Man. Regulador [Kpa]

D:nde@

# es la 'endiene * el (ac!r de cali"racin

Aplicando la teora de propaPaci:n de la incertidum;re calcular laelocidad media cuadrtica de la mol>cula del aire W la capacidad de airealmacenada en el itema neumtico de la;oratorio para cada una de lapreione leda en el man:metro patr:n(

Para calcular la 0el!cidad #edia se iene en &r#in!s #icr!sc'ic!s la ecuacin

m=0.7315169


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P=v2

3[kPa ]

De d!nde la 0el!cidad ser$ v=3 P[ms]Calculo de la prei:n a;oluta@

-rei:n a;oluta < -rei:n atmo=>rica de Oruro ? -rei:n manom>trica

||=Poruro+Pman [kPa]P

Calcul! de la 'resin a#!s(&rica en Orur!

=T

0T

z [ Km]

Poruro=P0(T0z

T0 )

g

R

[kPa]

Dnde

T0=293.15K Te#'eraura n!r#al a ni0el del #ar,

P0=101.325 [ kPa ]=101325[Pa] 'resin n!r#al a ni0el del #ar,

T=12 C=285.15 K Te#'eraura

z=3706 [ m ] Alura de Orur! s!"re el ni0el del #ar,

g=9.76[ms2 ] Ura0edad en Orur!,

R=287

[

J

k g K

] C!nsane del gas de aire sec!,


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Re#'lazand! 0al!res ene#!s

=293.15285.15

3706=2.16103[ Km]

Poruro=101.325( 293.152.161033706

293.15 ) 9.76

2872.16103=65.53[kPa]

65.53[ kPa ]6.894757 [Psi ]

1 [ kPa ] 471,:1 @Psi

Calculo de la propaPaci:n de la incertidum;re de la prei:n a;oluta@

P||

Pman P man

P||

Poruro P oruro

||= P

P|| Pman

=1

P||

Poruro=ctte

||=(1 P man)2

P


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||= Pman P

Re#'lazand! en la ecuacin de 'resin a"s!lua ene#!s

N Pman [kPa] ||=Poruro+Pman [kPa]P

1 17, ;2,7 :,76;2,7

2 27, ;2,7 9,76;2,76 67, ;2,7 1,76;2,74 47, ;2,7 11,76;2,77 7, ;2,7 117,76;2,7

Calculo de la denidad ePXn la ecuaci:n de etado de lo Pae ideale@

= P

RT[kgm3 ]

Dnde P= 'resin a"s!lua [kPa]

R=287 [ Jk g K ] C!nsane del gas de aire sec!,

T=12 C=285.15 K Te#'eraura 'r!#edi! de Orur!

Clculo de la propaPaci:n de la incertidum;re de la denidad@

=(

TT)

2

+( PP)2

Per!

T=

P

RT2Y

P=

1

RT

Re#'lazand! 0al!res ene#!s la densidad 'ara cada 'resin


33/36






N ||[kPa]P

P||RT[

kgm

3 ]=

1 :,76;2,7 ,9:4;,652 9,76;2,7 1,182;,6:6 1,76;2,7 1,22:4;,694 11,76;2,7 1,678;,697 117,76;2,7 1,4115;,69

Re#'lazand! 0al!res en la ecuacin 1,6

v=3 P[ms]Para cada 'resin ene#!s una 0el!cidad

Nv

[

m

s

]1 497,49:;,11182 497,4979;,11816 497,4941;,126:4 497,492:;,16627 497,4922;,16:6

Cul e la capacidad de almacenamiento del compreor del la;oratorioY

T!#and! en cuena c!#! la (!r#a del an%ue es un cilindr! se iene

MEDIDAS DEL COM-RESORLONUITD 68,8 ; ,827 @'ulg 1,88: ; ,7: @#

PERIMETRO 68,57 ; ,827 @'ulg 1,149 ; ,7: @#

De la ecuacin del 'er.#er!

Pc

=2r [ m ]


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Tene#!s el radi! del c!#'res!r

r=Pc

2=1.1049

2 =0.1760.002[m ]

Calcul! del 0!lu#en de la c!#'res!ra

c= r2

! [m3]

Dnde / es la aura @#

c=0.17585021.00668=0.10363766 [m3]

Calculo de la incertidum;re del olumen

=(

r r )

2

+( ! !)2

D:nde@

r="2r=1.1122788 #

!= r

2=0.097148169

Ree#'lazand!

=0.001764090

La capacidad de almacenamiento del tanue er@

c=0.1040.002[m3]

%(/( RESULTADOS

El (ac!r de cali"racin 'ara el nan#er! regulad!r !#and! c!#! re(erencia el#an#er! 0acu! #er!

3ac!r de cali"racin ,5617189


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La 0el!cidad #edia cuadr$ica de las #!l&culas de la red neu#$ica delLa"!ra!ri! de Ma%uinas T&r#icas,

Nv [ms]

1 497,49:;,11182 497,4979;,11816 497,4941;,126:4 497,492:;,16627 497,4922;,16:6

La capacidad del compreor del la;oratorio@

!"# $ % &Lt'

*( DISCUSI5N E INTE-RETACI5N DE RESULTADOS

Para el (ac!r de la cali"racin del #an#er! regulad!r necesia#!s un (uenec!n(ia"le 'ara realizar la c!#'aracin as. %ue en ese cas! el #an#er!s %ue se usac!#! 'arn es c!n(ia"le *a %ue cuena c!n 0arias escalas 'ara la #edicin de 'resin* ade#$s n!s sir0e 'ara la #edida del 0ac.! as. asegura#!s % el resulad! de nuesr!(ac!r de cali"racin es c!n(ia"le ese 'uede ser usad! 'ara nuesr! #an#er!regulad!r,

Analizand! l!s resulad!s !"enid!s del c$lcul! de la 0el!cidad #edia cuadr$ica se'uede !"ser0ar % la 'resin a(eca direca#ene al 0al!r de la densidad * '!rc!nsecuene l!s 0al!res de la 0el!cidad n! di(ieren de #anera signi(icai0a,

El resulad! de la ca'acidad de al#acena#ien! del an%ue es c!ngruene c!n ela#a-! del #is#! el cual se !"ser0 en el la"!ra!ri! '!r an! nuesr! resulad! se

'uede decir %ue es c!n(ia"le,

#( CONCLUSIONES 4 RECOMENDACIONES(

El #ane)! del #an#er! de B!urd!n es usad! en la indusria * su #ane)! n!sa*udara a un c!rrec! e#'le! del #is#! * (a#iliarizarn!s !r!s insru#en!s usad!sen la indusria,

La de(inicin de 'resin de'ende #uc/! del ca#'! en el %ue se esudia, En larealizacin del 'resene in(!r#e se n!s 'er#ii (a#iliarizarn!s #$s c!n la #e!d!l!g.a

de ra"a)! del La"!ra!ri! de Ma%uinas T&r#icas,


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La 'ri#era le* de la Ter#!din$#ica se a'lica a !d!s l!s di(erenes i'!s de energ.aeisenes * es una "ase 'ara el enendi#ien! de la Ter#!din$#ica,

,( BIBLIO3RA+7A >unus A, Cengel+Mic/ael A, B!les+Te#!dina#ica+ Edi!rial Mc Ura Fill+ M&ic!

29, M,?c, Ing, Pe-aranda Mu-!z Edgar ?,+ La"!ra!ri! T&r#icas+

/'GGd!cenes,u!,edu,"!Ge'enaranda#G+acces! en 2 ag!s! de 214, E,,P,M, Curs! de neu#$ica ,P,C, Pr!( V,V, de 3&li'e Blanc/, De''er+

erner, ?!ll+ ur, WDis'!sii0!s neu#$ic!sX, 21, Al(a!#ega Lic, Irene Ca"aller!+ Iner'reacin de l!s re%uisi!s 'ara la cali"racin *

0eri(icacin de la insru#enacin /igi&nica+,isc!nsul!res,ne +acces! 22 deag!s! 214,

Documents

laboratorio 1 medicion del sistema hidraulico calculos.docx