UNIVERIDAD DE LA SERENA –DEPARTAMENTO DE FISICA

Laboratorio 6: Aplicación de Ecuación de Bernoulli

2017

1 Curso: Fenómenos Colectivos Profesora: Karina Avalos Vargas www.kavalos.cl

APLICACIÓNDEECUACIÓNDEBERNOULLI

TUBODEVENTURI

OBJETIVOS• Identificarlasvariablesfísicasqueintervienenenvariacióndepresiónyvelocidaddeunfluido.• Establecer relaciones empíricas (relaciones matemáticas obtenidas de los resultados

experimentales)entrelasdiferentesvariablesinvolucradasenunflujolaminar.• Mediryanalizarpresionesyvelocidadesdeunflujodeaireenlasseccionestransversalesdeun

tubodeVenturi.• AplicarlaEcuacióndeContinuidadydelaEcuacióndeBernoulli.• Desarrollarsucapacidadparaplanificarydiseñarsuactividadexperimental.

MATERIALES• Ventilador• TubodeVenturi• Manómetrofino• SoporteUniversal• MangueradePlástico• CalibredeVernier.

PROBLEMAEnelsiguienteesquemaseobservaunventurimetro,elcualconsisteenuntubodeáreavariable,elcualpermitecalcularlapresiónylavelocidaddeunfluidoquesedesplazaensuinterior.Observeeldispositivoquemuestralafigurayluegoa. Realice un análisis de lo que le sucede a lapresión y a la velocidad del fluido que entra ycircula por las diferentes áreas de éste tubo, enesteanálisisdebeincluirlasvariablesinvolucradasenelsistema.

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b)¿Cuálseríalaanálisisteóricoquedeberíahacerparacalcularlasvelocidadesypresionesdelfluidoquecirculaeneltubo?Explique.

DISEÑODELEXPERIMENTOEn este laboratorio deberá utilizar el dispositivo quemuestra la figura 1, este consiste un tubohorizontalestrecho,conocidocomotubodeVenturi,elcualpuedeutilizarseparamedirlavelocidaddeflujoydiferenciadepresión.Eldiseñoexperimentaldeberáserdefinidoentornoalmontajedelafigura1.

Figura1:MontajedetubodeVenturi

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Elaborensuplandetrabajoapartirdesuanálisisteóricorealizadoyequipoqueestasobresusmesasde trabajo, para ello debe considerar las variables que le permitirán calcular las velocidades ydiferenciasdepresióndeaire.Siencuentranecesariopuedehacergráficosconlasvariablesconelfindeseandeunaayudaensuposterioranálisis.

EXPERIMENTACIÓNUnavezquehayandefinidoclaramenteeldiseñoexperimentalsegúnelequipamientodisponibleyelanálisisteóricorealizado,deberáponerloenpráctica.Paraellodebentomarlassiguientesprecaucionesantesdeiniciarsutrabajo• MonteeltubodeVenturi,elqueseencuentraconectadoconunmanómetro,asegúresequeéste

últimoseencuentreperpendicularalamesa.Véasefigura1.

• Cuidequeelsistemaquedebienniveladoobservandolaburbujadeniveldelaparato.• Asegurelasmanguerasalasunionesparaevitarquesesalganysederramelíquido.Encienda el ventilador con la regulaciónmínima , y eleve lentamente su nivel hasta tener un flujoconsiderable,CUIDEELNOGENERARTURBULENCIASDEAIREENELTUBO,PARAELLONOSOBREPASEELNIVEL

DELVENTILADOR.

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REFLEXIÓNYANALISIS1. Escriba y responda todas las preguntas que le surgen al grupo antes, durante y luego de suexperimentación.2. ¿Cómopodríaexplicarlasdiferenciasdepresiónyvelocidaddelfluidoenlasdiferentesáreas?3. Conlosdatosobtenidoscalculeyanaliceencaudalencadaárea4. Analicenycalculeneltrabajorealizadoporelfluidoencadaseccióntrasversal?5. Demuestrelaecuaciónutilizadaparacalcularlavelocidad2,apartirdeloexperimentado.6. Investiguelautilidadencienciaotecnologíaquetieneesteprincipio.

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LABORATORIO6APLICACIÓNDEECUACIÓNDEBERNOULLI

TUBODEVENTURI

NOMBRES: 1.

FECHA:

2.

GRUPO:

I.REGISTRODEVALORESCONSTANTES.

II.CÁLCULODEVELOCIDADESYPRESIONESPARADISTINTOSNIVELESDEFLUJO

Nº

P1–P2[PA]

V2EXPERIMENTAL[m/s]

V2TEÓRICA[m/s]

V1EXPERIMENTAL[m/s]

V1TEÓRICA[m/s]

1

2

3

4

5