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Actividad 9 - Lab Mec de Fluidos - Gera Torres (6)

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
 FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
ACTIVIDAD 9 – GASTO A TRAVES DE UN ORIFICIO
 DÍA: MARTES HORA: V5 
FECHA:
 SAN NICOLÁS DE LOS GARZA, N.L. A 05 DE NOVIEMBRE DE 2022
INTRODUCCIÓN
No cabe duda que con el paso del tiempo se han ido implementando diferentes mejoras en distintos sectores para hacer de algún trabajo o tarea algo más sencilla de realizar, y en el campo de la ciencia esto no ha sido la excepción. Los aparatos y las herramientas que se utilizan para medir ciertas características de alguna propiedad en específico han ido cambiando, ya sea implementándoles algún aditamento práctico o incluso fabricar alguno completamente nuevo, conservando quizás alguna característica que ya tenía pero con ciertas mejoras, y todo esto con la mera intención de ir avanzando haciendo uso de las nuevas tecnologías con el fin de simplificar las cosas.
Al hablar sobre el teorema tratado en esta práctica, que es el mismo de la anterior, se suele decir que cuando la velocidad de un fluido en cualquier punto dado permanece constante en el transcurso del tiempo, se dice que el movimiento del fluido es uniforme.
En cualquier otro punto puede pasar una partícula con una velocidad diferente, pero toda partícula que pase por este segundo punto se comporta allí de la misma manera que se comportaba la primera partícula cuando pasó por ese punto. Estas condiciones se pueden conseguir cuando la velocidad del flujo es reducida. Por otro lado, en un flujo de régimen variable, las velocidades son función del tiempo. En el caso de un flujo turbulento, las velocidades varían desordenadamente tanto de un punto a otro como de un momento a otro.
Dicho esto ya solo restaría dar comienzo a investigar más sobre el tema con la finalidad de aprender nuevos conocimientos y reforzar ciertas ideas que ya se tienen, ya sea para uso con fines educativos o prácticos en la vida laboral.
MARCO TEÓRICO
Entre los diferentes tipos de medidores de gasto se enuentran:
MEDIDORES DE CABEZA VARIABLE
· Tubo de venturi
· Placa de Orificio
MEDIDORES DE ÁREA VARIABLE
· Rotámetro
· Fluxómetro de turbina
· Fluxómetro de vórtice
· Fluxómetro electromagnético
· Fluxómetro de Ultrasonido
· Fluxómetro de velocidad
· Tubo de Pitot
· Anemómetro de Copas
· Anemómetro de Alambre Caliente
MEDIDORES DE FLUJO MASICO:
1. El medidor de masa inferencial que mide por lo común el flujo volumétrico del fluido y su densidad por separado. 
2. Medidor de masa “verdadero”, que registra directamente el flujo en unidad de masa.
	
Algunos medidores de flujo másico son:
· El medidor de efecto Magnus.
· El medidor de momento transversal para flujo axial
· El medidor de gasto de masa de momento transversal para flujo radial.
· El medidor de gasto de masa de momento transversal.
· El medidor térmico de gasto de masa giroscópico.
TUBO DE VÉNTURI
Es una tubería corta recta, o garganta, entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo.
PLACAS DE ORIFICIO
Cuando una placa se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, esta provoca que el flujo se contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y después se expande de repente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una vena contracta y la rápida velocidad del flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio.
Algunos tipos de placa de orificio
1. La concéntrica: sirve para líquidos
2. La excéntrica: para los gases
3. La segmentada cuando los fluidos contienen un alto porcentaje de gases disueltos.
MEDIDORES DE ÁREA VARIABLE
Los medidores de área variable pertenecen al grupo de los llamados medidores diferenciales de presión.
Esta clase de medidores presenta una reducción de la sección de paso del fluido, dando lugar a que el fluido aumente su velocidad, lo que origina un aumento de su energía cinética y, por consiguiente, su presión tiende a disminuir en una proporción equivalente, de acuerdo con el principio de la conservación de la energía, creando una diferencia de presión estática entre las secciones aguas arriba y aguas abajo del medidor.
ESPECIFICACIONES
EL ROTÁMETRO
Tiene un flotador (indicador) que se mueve libremente dentro de un tubo vertical ligeramente cónico, con el extremo angosto hacia abajo. El fluido entra por la parte inferior del tubo y hace que el flotador suba hasta que el área anular entre él y la pared del tubo sea tal, que la caída de presión de este estrechamiento sea lo suficientemente para equilibrar el peso del flotador. El tubo es de vidrio y lleva grabado una escala lineal, sobre la cual la posición del flotador indica el gasto o caudal.
FLUXÓMETRO DE TURBINA
El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad del flujo. Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo. Velocidades de flujo desde 0.02 L/min hasta algunos miles de L/min se pueden medir con fluxómetros de turbina de varios tamaños.
FLUXÓMETRO DE VÓRTICE
Una obstrucción chata colocada en la corriente del flujo provoca la creación de vórtices a una frecuencia que es proporcional a la velocidad del flujo. Un sensor en el fluxómetro detecta los vórtices y genera una indicación en la lectura del dispositivo medidor.
La frecuencia de los vortices creados es directamente proporcional a la velocidad del flujo y, por lo tanto, a la frecuencia del flujo del volumen. 
Pueden utilizarse en una amplia variedad de fluidos incluyendo líquidos sucios y limpios, así como gases y vapor.
FLUXÓMETRO ELECTROMAGNÉTICO
Basado en la Ley de Faraday. Formado por un tubo, revestido interiormente con material aislante. Sobre dos puntos diametralmente opuestos de la superficie interna se colocan dos electrodos metálicos, entre los cuales se genera la señal eléctrica de medida. En la parte externa se colocan los dispositivos para generar el campo magnético, y todo se recubre de una protección externa, con diversos grados de seguridad.
FLUXÓMETRO DE ULTRASONIDO
Consta de unas Sondas, que trabajan por pares, como emisor y receptor. 
Los hay dos tipos: 
A) Doppler: Miden los cambios de frecuencia causados por el flujo del líquido.
Se colocan dos sensores cada uno a un lado del flujo a medir y se envía una señal de frecuencia conocida a través del líquido. 
B) Tránsito: Tienen transductores colocados a ambos lados del flujo. 
Las ondas de sonido viajan entre los dispositivos con una inclinación de 45º respecto a la dirección de flujo del líquido.
ANEMOMETRO DE COPA
Es el instrumento clásico usado para medir el viento. Los valores de medida empiezan con 0,1 m/s y 1 m/s, dependiendo del diseño. Tiene un eje vertical y tres copas o cazoletas que capturan el viento. El número de revoluciones por segundo son registradas electrónicamente. Normalmente está provisto de una veleta para detectar la dirección del viento.
ANEMOMETRO DE ALAMBRE CALIENTE
Mide la velocidad del fluido detectando los cambios en la transferencia de calor mediante un pequeño sensor calentando eléctricamente (un hilo o una película delgada) expuesto al fluido bajo estudio. El sensor calentado es mantenido a una temperatura constante usando un circuito de control electrónico. La magnitud del aumento de voltaje necesario para mantener la temperatura constante está directamente relacionada con la transferencia de calor y, por tanto, con la velocidad del fluido. Es ideal para la medida de velocidades en fluidos puros (gases, y líquidos) de temperatura uniforme.
MEDIDOR DE GASTO DE MASA DE MOMENTO TRASNVERSAL PARA FLUJO AXIAL
Una de las aplicaciones de esteprincipio comprende el uso del flujo axial que pasa por un propulsor activado y una turbina puestos en serie. El propulsor le imparte una cantidad de movimiento o momento angular al fluido que, a su vez, genera un par de fuerza que se comunica a la turbina a la que le impide girar por medio de un resorte. El par, que se puede medir es proporcional a la velocidad de rotación del propulsor y al gasto.
TOMA DE DATOS
	H cm
	X cm
	Y cm
	Vt m/s
	VR m/s
	Qt m3/s
	V m3
	t s
	QR
	CV
	CD
	CC
	45
	30
	6.5
	29.71
	26.06
	583.35
	0.5x10-3
	9.42
	5.30-5
	0.87
	4.09-7
	6-5
	40
	25
	5.5
	28.01
	23.60
	549.97
	0.5x10-3
	10.42
	4.79-5
	0.84
	7.21-7
	1.17-6
	35
	25
	4.8
	26.20
	25.27
	514.43
	0.5x10-3
	11.27
	4.43-5
	0.95
	1.13-6
	0.50
	30
	20
	3.5
	24.26
	23.67
	476.34
	0.5x10-3
	12.31
	4.06-5
	0.97
	1.90-6
	0.02
	25
	15
	1.5
	22.14
	27.12
	434.71
	0.5x10-3
	12.86
	3.88-5
	1.22
	2.61-6
	2.59-3
CONCLUSIÓN
Tener el debido conocimiento sobre el correcto uso y cómo reaccionan cada uno de los distintos tipos de instrumentos que se utilizan para hacer la medición de las diferentes presiones que se puedan llegar a querer saber, ya sea para su uso en la vida diaria como en la industria, tiene su importancia ya que podría significar la diferencia entre conocer el resultado correcto y por lo tanto obtener un dato erróneo en la realización de la tarea o trabajo en la industria.
Por lo cual aparte de que algunas empresas dan la debida capacitación a sus empleados sobre la utilización de sus diversos instrumentos o maquinaria, también tiene su debida relevancia inspeccionar y revisar todo antes y después de realizar la tarea requerida, con el fin de detectar la posible falta de algún material o aditamento del mismo instrumento y evitar errores en las mediciones o hasta posibles riesgos dependiendo del equipo utilizado.
Es esencial realizar un efectivo control del mantenimiento. Como con cada tipo de instrumentos, se deben tener reglas estandarizadas que regulen la compra, capacitación del personal, almacenaje, mantenimiento e inspección periódica.
FUENTES DE INFORMACIÓN
· https://www.quiminet.com/articulos/tipos-de-medidores-de-flujo-2561475.htm
· https://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/medidores/medidores-flujo.htm

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