INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO

ACADEMIA DE INGENIERÍA EN MATERIALES

FLUJO DEL AGUA A DIVERSOS DIAMETROS

PRESENTAN:

CARRERA PÉREZ SAÚL DANIEL

GRANADOS MARTÍNEZ JESÚS JUAN MANUEL

ROSAS SAAVEDRA CECILIO

MATERIA:

FENÓMENOS DE TRANSPORTE

IRAPUATO, GTO 12 ABRIL DEL 2016

Ing. Materiales.

INTRODUCCIÓN

En esta práctica veremos la medición del flujo del agua contenida en un recipiente

de 1 L, a atreves de un tubo de salida.

Se utilizaron tres tubos de diferente diámetro, 0.5, 0.7 y 1.5 mm, donde

observaremos y calcularemos su flujo volumétrico y la velocidad con que sale por

el tubo, además el tiempo que tardo en vaciar un nivel de referencia de 5cm del

recipiente de 1 L.

También podemos determinar;

Experimentalmente un flujo es laminar si la velocidad es constante en el tiempo,

en cada punto del fluido en movimiento (estado estacionario) o turbulento si la

velocidad cambia continuamente.

a) Laminar.b) Turbulento.

A continuación veremos el procedimiento detallado de lo que ocurre con el fluido en distintos diámetros.

Ing. Materiales.

OBJETIVO

Conocer el fenómeno de la dinámica de fluidos, para tener un conocimiento previo

sobre el tema a desarrollar.

MATERIAL

3 recipientes de 1 litro. 3 tubos o mangueras de diferente diámetro. Plastilina. Tijeras o exacto para cortar. Agua. 2 recipientes

1. PROCEDIMIENTO PARA UNIR LOS TUBOS CON LOS VASOS Tomamos cada vaso de 1 lt. al cual se hace un pequeño orificio para

posteriormente colocarle el tubo, el cual debe ser pegado con

plastilina para evitar derramar agua.

Medir los Diámetros de los tubos.

Vaso 1 diámetro 0.5mm Vaso 2 diámetro 0.7mm Vaso 3 diámetro 1.5mm

2. PROCEDIMIENTO PARA MEDIR EL FLUJO. Se marcaron los vasos a una distancia de 1cm- 5cm para calcular el

tiempo que trascurría en vaciar el agua en 5cm.

Una vez terminado de haber marcado la distancia en los 3 vasos,

prosigue colocar el agua dentro del vaso.

Ing. Materiales.

3. DETERMINACION DEL VOLUMEN DE FLUIDO QUE PASA ENTRE LAS DOS MARCAS.

Nota: si usamos vasos de cono truncado, es necesario saber su volumen para el desarrollo de los cálculos sig.

4. MEDICION DEL TIEMPO.Tiempo trascurrido en vaciar el agua en una distancia de 5cm

a) Vaso 1 con diámetro de tubo de 0.5mm

Ing. Materiales.

Medición Tiempo (s)

1 18:52s

2 19:56s

3 19:32s

Suma 57.4s

Tiempo promedio 19.13s

b) Vaso 2 con diámetro de tubo de 0.7mm.

Medición Tiempo (s)

Ing. Materiales.

1 07:79s

2 07:72s

3 07:36s

Suma 22.87s

Tiempo promedio 7.62s

c) Vaso 3 con diámetro de tubo de 1.5mm.

Medición Tiempo (s)1 02:00s

2 02:05s

3 02:04s

Suma 6.09s

Tiempo promedio 2.03s

5. CÁLCULO DEL FLUJO VOLUMÉTRICO DEL AGUA EN FUNCIÓN DEL DIÁMETRO DE SALIDA DEL TUBO.

VOLUMEN DEL CONO TRUNCADO

V= 1/3 π h (R2+r2+R*r)

Ing. Materiales.

V= 1/3 π (5cm)(8cm2+6cm2+8*6)

V= 774.92cm3

V=0.7747 lt

FLUJO VOLUMETRICO

Fv= V/T

Tubo 1Fv= 0.7747 lt/19.13 s = 0.0405 lt/s

Tubo 2Fv= 0.7747 lt/7.625 s = 0.1016 lt/s

Tubo 3Fv= 0.7747 lt/2.035 s = 0.3806 lt/s

6. DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL AGUA.

ÁREA DE LOS DIÁMETROS DE LOS TUBOS.

Para el diámetro de 0.05 cm

A=πr2 = π (0.05)2 = 7.85X10 -3 cm 2

Para el diámetro de 0.07 cm

A=πr2 = π (0.07)2 = 0.0153cm 2

Para el diámetro de 0.15 cm

A=πr2 = π (0.15)2 = 0.0706cm 2

VELOCIDAD DE FLUJO.

V=Fv/A

Tubo 1= 0.0405 lt/s /7.85X10-3 cm2 =5.1592

Tubo 2 = 0.1016 lt/s / 0.0153cm2 =6.640

Tubo 3 = 0.3806 lt/s / 0.0706cm2 =5.3909

Ing. Materiales.

7. EFECTO DEL DIÁMETRO DEL TUBO SOBRE EL FLUJO DEL AGUA.

8. EFECTO DEL DIÁMETRO DEL TUBO SOBRE LA VELOCIDAD DEL AGUA

BIBLIOGRAFÍA

Ing. Materiales.

http://www.itacanet.org/esp/agua/Seccion%201%20Sistemas%20de%20agua%20en%20general/Mecanica_de_Fluidos.pdf

Ing. Materiales.