determinacion de las curvas de carga hidraulica a flujo variable para 3 diferentes diamtetro de tuberias

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE INGENIERIA MEXICALI
	
	LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS
	
PRACTICA No. 1
“DETERMINACION DE LAS CURVAS DE CARGA HIDRAULICA A FLUJO VARIABLE PARA TRES DIFERENTES DIAMETROS DE TUBERIAS”
MAESTRA:
LOURDES MONTSERRAT MEZA
Alumno:
MONCADA VILLARREAL SAMUEL
SEPTIEMBRE/18/2015
I. COMPETENCIA.
Un área de aplicación muy importante de la hidrostática es el diseño, construcción y calibración de manómetros, en esta área los manómetros diferenciales son instrumentos de construcción muy sencilla que mide la presión entre dos puntos y señalan la diferencia relativa de presiones en forma de columnas de fluido de trabajo o de un fluido manométrico más denso que el fluido a medir. Estos instrumentos se utilizan como sensores simples de presión entre dos o más, o puntos de tuberías o equipos, o bien como instrumentos auxiliares en medidores de flujo instalados en línea tales como Venturis, Tubos de Pitot y Placas de Orificio.
II. MARCO TEORICO.
La parte de la mecánica que estudia el equilibrio y el movimiento de los fluidos se denomina mecánica de los fluidos. La hidráulica es la ciencia que estudia el equilibrio y el movimiento de los líquidos y sus aplicaciones prácticas. 
Los cursos de agua, los cursos naturales, el movimiento del agua.
Los líquidos son transportados de un lugar a otro usando estructuras de conducción naturales o artificiales, distinguiéndose los conductos cerrados de los abiertos. Presión, se refiere a los efectos de una fuerza que actúa distribuida sobre una superficie. La fuerza puede ejercerla un sólido, un líquido o un gas. Frecuentemente, la fuerza causante de una presión es simplemente el peso de un cuerpo o material. En un fluido confinado entre fronteras sólidas, la presión actúa perpendicularmente a la frontera. 
Ley de Pascal, “El incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible, contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo”. 
Estas ecuaciones son aplicables en tanto se mantenga constante o varíe muy ligeramente que no produzca un error significativo en los resultados. La altura o carga de presión h representa la altura de un fluido homogéneo que produzca la presión dada.
Las presiones pueden expresarse con referencia a un origen arbitrario; los orígenes utilizados son el vacío absoluto (presión absoluta) y la presión atmosférica local (presión manométrica). 
 
	Equipo necesario
	Material de apoyo
	Banco hidráulico, Clave C-10-B
	Cronometro Electrónico
	Manómetros diferenciales tipo U de agua y de mercurio
	Termómetro de mercurio de 0 - 100°C
	Tuberías de 13, 17.5 y 22 con válvulas según el diagrama
	
III. MATERIALES.-
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
· 1.- Después de realizar las indicaciones para el correcto funcionamiento del banco hidraulico, se procede a la toma de lecturas.\
· 2.- Se realizaron 9 aperturas de valvulas, (3)1/3,(3) 2/3 y (3)3/3, con la tuberia de 13mm. 
· 3.- Se realizaron 9 aperturas de valvulas (3)1/3, (3)2/3, y (3)3/3, con la tuberia de 17.5 mm.
· 4.- Se realizaron 9 aperturas de valvulas (3)1/3, (3)2/3, y (3)3/3, con la tuberia de 22mm
· 5.- Se calculó las caídas de las presiones de cada una de las lecturas, se obtiene un promedio y se trabaja con ello, Se toma lectura tambien del gasto volumetrico .
· 6. Presentar tablas y presentar la curva obtenida utilizando excel presentando la ecuacion de correlación.
v. RESULTADOS.
 13mm
∆H mmHg
Q m^3/s
t
735
0.00026
3.81s
1/3
735
0.00024
4.04s
735
0.00027
3.67s
635
0.00052
1.89s
2/3
640
0.0005
2s
635
0.00052
1.90s
540
0.00104
0.96s
3/3
540
0.00095
1.05s
540
0.00090
1.10s
TUBERIA 13 m
17.5 mm
∆H mmHg
Q m^3/s
t
720
0.0003
3.28s
1/3
720
0.00029
3.36s
720
0.00031
3.22s
720
0.00053
1.86s
2/3
690
0.00053
1.88s
690
0.00051
1.95s
390
0.00123
0.81s
3/3
390
0.0014
0.71s
390
0.00142
0.70s
TUBERIA 17.5 mm
Gráficas
vi. Conclusión y observaciones.
Considero que el objetivo de la práctica se ha conseguido en su totalidad.
Se aplicaron términos y soluciones prácticas para la comprensión de las pérdidas de presión en tuberías. Así como la determinación de flujos de conducciones.
Además, se aprendió el manejo de manómetros diferenciales, como herramienta auxiliar en la obtención de pérdidas de presión.
En base a los resultados obtenidos, se puede esperar que en una tubería de menor diámetro se puede esperar un flujo menor a mayor presión y a tubería de mayor diámetro, mayor flujo a menor presión, esto, al comprender que las velocidades cambian al variar el contenedor por el que pasará el fluido.
Se muestra un disparo en el gasto de la tubería de 17.5 mm, existe una probabilidad inmensa de que haya sido error humano, en el transcurso de la práctica fue un momento en el que se cambió el joven que tomaba la lectura del cronometro, al parecer afecto al punto en que se tiene ese disparo en el gasto, es bastante… Se tendrá que tener más cuidado en lo que respecta a la obtención de datos al momento de suplir a un compañero.
Samuel Moncada Villarreal.
Para facilitar la lectura del postprocesado de los datos, los datos de presiones se deben de tomar en cuenta que son presiones por N/m2 x 103.
Tubería 13mm
Tubería 13mm	N/m^2	
97.99	97.99	97.99	84.65	85.32	84.65	71.989999999999995	71.989999999999995	71.989999999999995	Tubería 13mm	Q	2.5999999999999998E-4	2.4000000000000001E-4	2.7E-4	5.1999999999999995E-4	5.0000000000000001E-4	5.1999999999999995E-4	1.0399999999999999E-3	9.5E-4	8.9999999999999998E-4	
Tubería 13mm
Tubería 13mm	Q	
2.5999999999999998E-4	2.4000000000000001E-4	2.7E-4	5.1999999999999995E-4	5.0000000000000001E-4	5.1999999999999995E-4	1.0399999999999999E-3	9.5E-4	8.9999999999999998E-4	Tubería 13mm	N/m^2	97.99	97.99	97.99	84.65	85.32	84.65	71.989999999999995	71.989999999999995	71.989999999999995	
Tubería 17.5mm
Tubería 17.5mm	N/m^2	
95.99	95.99	95.99	91.99	91.99	91.99	51.99	51.99	51.99	Tubería 17.5mm	Q	2.9999999999999997E-4	2.9E-4	3.1E-4	5.3E-3	5.2999999999999998E-4	5.1000000000000004E-4	1.	23E-3	1.4E-3	1.4E-3	
Tubería 17.5mm
Tubería 17.5mm	Q	
2.9999999999999997E-4	2.9E-4	3.1E-4	5.3E-3	5.2999999999999998E-4	5.1000000000000004E-4	1.23E-3	1.4E-3	1.4E-3	Tubería 17.5mm	N/m^2	
95.99	95.99	95.99	91.99	91.99	91.99	51.99	51.99	51.99	
Tubería 22mm
Tubería 22mm	N/m^2	
81.319999999999993	81.319999999999993	81.319999999999993	49.32	49.32	49.32	74.66	74.66	74.66	Tubería 22mm	Q	8.9999999999999998E-4	9.3999999999999997E-4	9.5E-4	1.58E-3	1.9599999999999999E-3	2E-3	1.66E-3	1.4E-3	1.33E-3	
Tubería 22mm
Tubería 22mm	Q	
8.9999999999999998E-4	9.3999999999999997E-4	9.5E-4	1.58E-3	1.9599999999999999E-3	2E-3	1.66E-3	1.4E-3	1.33E-3	Tubería 22mm	N/m^2	
81.319999999999993	81.319999999999993	81.319999999999993	49.32	49.32	49.32	74.66	74.66	74.66	
Relación entre presiones
Tubería 13mm	N/m^2	97.99	97.99	97.99	84.65	85.32	84.65	71.98999999999999	5	71.989999999999995	71.989999999999995	Tubería 17.5mm	N/m^2	95.99	95.99	95.99	91.99	91.99	91.99	51.99	51.99	51.99	Tubería 22mm	N/m^2	81.319999999999993	81.319999999999993	81.319999999999993	49.32	49.32	49.32	74.66	74.66	74.66	Tubería 13mm	Q	2.5999999999999998E-4	2.4000000000000001E-4	2.7E-4	5.1999999999999995E-4	5.0000000000000001E-4	5.1999999999999995E-4	1.0399999999999999E-3	9.5E-4	8.9999999999999998E-4	Tubería 13mm	Q	Tubería 17.5mm	Q	2.9999999999999997E-4	2.9E-4	3.1E-4	5.3E-3	5.2999999999999998E-4	5.1000000000000004E-4	1.23E-3	1.4E-3	1.4E-3	Tubería 17.5mm	Q	Tubería 22mm	Q	8.9999999999999998E-4	9.3999999999999997E-4	9.5E-4	1.58E-3	1.9599999999999999E-3	2E-3	1.66E-3	1.4E-3	1.33E-3	
Relación entre gastos
Tubería 13mm	Q	2.5999999999999998E-4	2.4000000000000001E-4	2.7E-4	5.1999999999999995E-4	5.0000000000000001E-4	5.1999999999999995E-4	1.0399999999999999E-3	9.5E-4	8.9999999999999998E-4	Tubería 17.5mm	Q	2.9999999999999997E-4	2.9E-4	3.1E-4	5.3E-3	5.2999999999999998E-4	5.1000000000000004E-4	1.23E-3	1.4E-3	1.4E-3	Tubería 22mm	Q	8.9999999999999998E-4	9.3999999999999997E-49.5E-4	1.58E-3	1.9599999999999999E-3	2E-3	1.66E-3	1.4E-3	1.33E-3	Tubería 13mm	N/m^2	97.99	97.99	97.99	84.65	85.32	84.65	71.989999999999995	71.989999999999995	71.989999999999995	Tubería 13mm	Q	Tubería 17.5mm	N/m^2	95.99	95.99	95.99	91.99	91.99	91.99	51.99	51.99	51.99	Tubería 17.5mm	Q	Tubería 22mm	N/m^2	81.319999999999993	81.319999999999993	81.319999999999993	49.32	49.32	49.32	74.66	74.66	74.66	
[Seleccione la fecha] Página 6
22 mm∆H mmHgQ m^3/st
6100.00091.10s
1⁄36100.000941.06s
6100.000951.05s
3700.001580.63s
2⁄33700.001960.51s
3700.0020.50s
5600.001660.60s
3⁄35600.00140.71s
5600.001330.75s
TUBERIA 22 mm