UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO DE HIDRAULICA

CURSO: MECANICA DE FLUIDOS

PROFESOR: ING. MOGROVEJO GUTIERREZ RUBÉN ESAÚ

TEMA: MANOMETRÍA

GRUPO: 02 SUBGRUPO: 2

ALUMNO: PARCO RIVAS, BEKER CODIGO: 201021108

FECHA DE REALIZACION: 13 – 04 - 13

FECHA DE ENTREGA: 20 – 04 – 13

INDICE

1. INTRODUCCION

2. OBJETIVO DE LA PRACTICA

3. CONCEPTOS Y EJEMPLOS

4. RECURSOS PARA LA PRACTICA DE LABORATORIO

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

6. CALCULOS Y RESULTADOS

7. CONCLUSIONES

8. BIBLIOGRAFIA

1. INTRODUCCION:

Si en una tubería con un fluido en movimiento se colocan dos columnas piezometricas separadas una distancia L, se observa que, en las columnas liquidas que se levantan se presenta una diferencia de alturas que se denomina gradiente de presiones en la dirección del flujo en la distancia L.

La presión interna en el tubo, se transmite a los piezómetros en la forma de columna liquida.

La diferencia de presiones obtenida entre los niveles piezómetros dividida por la distancia entre ellas, indica la caída de la presión en la forma de gradiente piezometrica. Esta propiedad de los fluidos se utilizara en este laboratorio.

2. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA:

- Obtener en forma experimental la caída de presión (∆h) entre dos puntos de un tramo L de una tubería.

- Representar gráficamente la caída de presión versus el número de Reynolds del flujo.

3.CONCEPTOS Y EJEMPLOS:

Los fluidos son sustancias que presentan una gran movilidad entre sus partes, no tienen rigidez, ya que cambian de forma por efectos de fuerzas tangenciales pequeñas y esto se manifiesta por su capacidad de fluir, Los fluidos son líquidos o gases y únicamente resisten esfuerzos normales debido a la presión. Los líquidos son prácticamente incompresibles, mientras los gases son altamente compresibles. Para su estudio en reposo, los líquidos y los gases generalmente deben encontrarse confinados adoptando la forma del recipiente que los contiene. Es así que su estudio se presenta en términos de densidad, peso.

La presión de los fluidos puede ser absoluta o manométrica. En el primer caso, se tiene una presión referida a la presión cero en el vacío. La presión manométrica que se obtiene directamente de un manómetro, indica la diferencia entre la presión de un punto determinado del fluido y la presión atmosférica. Tanto la presión absoluta ( Pabs ) como la presión manométrica ( Pm ) cambian linealmente con la profundidad ( h ) en los líquidos.

En la ecuación anterior,r es la densidad del líquido y g es la aceleración de la gravedad, ambas consideradas constantes, donde Patm es la presión atmosférica en ese lugar, por lo tanto: una de las propiedades de los fluidos es que dos puntos en un mismo líquido.

La presión es por definición, fuerza por unidad de área P=F/A, en donde las unidades son N/m2 denominadas pascales en el sistema S.I., Lb/pulg2 que se llamanpsi en el S.I.

Además de las unidades arriba mencionadas, existen aún más de acuerdo a las actividadestécnicas o científicas en que se desarrollen, por ejemplo en mecánica de fluidos con relación a dispositivos como toberas, bombas de agua, válvulas y tuberías, generalmente las presiones se dan como el equivalente de la presión ejercida por una columna de agua o de mercurio ( Hg ). Una atmósfera estándar equivale a una presión de 760 mm-Hg en un tubo vertical, esta lectura es conocida a partir de un instrumento de medición.

Entonces por ejemplo si se trata de obtener el dato de la presión en las unidades de pascal o psi y nos interesa conocer la altura de un líquido cualquiera que ejerza la misma presión que el dato anterior, sólo se tendrán que igualar el dato de la presión en pascal o psi con la expresión rho·gh, en donde rho tiene que ser la densidad del líquido.

4.RECURSOS PARA LA PRÁCTICA DEL LABORATORIO:

- Banco de tuberías.

- Batería de piezómetros.

- Manómetro diferencial con liquido de mercurio.

- Vertedero triangular de 90°.

- Limnimetro de punta.

- Curva de calibración del vertedero de 90°.

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

- Medir la distancia L entre las tomas de presión.

- Registrar el diámetro D de la tubería.

- Aforar el caudal Q que pasa por la tubería con la ayuda del vertedero y la curva de calibración de este, utilizando el grafico con la diferencia de los niveles H=L0 – L1leído en el vertedero en mm, (L0 – L) es la carga de aproximación al vertedero medida sobre el vértice del vertedero, Q se obtiene interceptando la curva de calibración entrando con (L0 – L) en el gráfico.

- Medir la diferencia de las lecturas entre las columnas de mercurio en el manómetro diferencial, en las ramas izquierda y derecha, es R.

- Repetir los pasos anteriores para completar cinco datos.104

6. CALCULOS Y RESULTADOS:

ʋH2O = 10E-06 (m2/s) D = 1.27 cm L0 = 9.32 cm

Datos R (mm) L1 (mm) H = L0 - L1 Q (Lit/s) Q (m3/s) V=Q/A Re =VD/ʋ ∆h (m)1 315 69.8 23.4 0.1183 12000 0.944 1.20E+04 3.962 310 70.2 23 0.1167 11700 0.921 1.17E+04 3.903 270 71.2 22 0.1033 10000 0.787 9.99E+03 3.404 193 72.6 20.6 0.8833 8000 0.629 7.99E+03 2.435 75 79.5 13.7 0.035 3500 0.275 3.49E+03 0.94

0E+0.4 2E+0.4 4E+0.4 6E+0.40E+00.

1E+04.

2E+04.

f(x) = − 61.0659504122877 x² + 3042.52562469636 x + 731.188723117664

Gradiente P (N/m2)

N° d

e Re

ynol

ds

7. CONCLUSIONES:

- la intensidad de la turbulencia es muy alto para las 5 veces que se hizo el experimento, ya que, el numero de Reynolds esta entre los intervalos de ´12000-3000.

8. BIBLIOGRAFIA:

http://clasesdefisica.wikispaces.com/Manometr%C3%ADa

http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/medidores/manometro/manometro.html