EL FLUJO DE ARENA Y AGUA
Enviado por frank9898 • 28 de Junio de 2017 • Informes • 1.371 Palabras (6 Páginas) • 208 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
[pic 1]
EL FLUJO DE ARENA Y AGUA
QUISPE ROJAS RONALDO
ronaldo_jv_1998@hotmail.com
Curso: Física 1
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Civil
RESUMEN
En el presente informe analizaremos el cálculo de la masa por unidad de tiempo (flujo) de arena de densidad que atraviesa diferentes aberturas. Para obtener los datos precisos nos apoyamos de un software que muestra el comportamiento de la fuerza respecto al tiempo, dicho comportamiento analizamos para obtener los resultados y diferenciar las características de sólidos y líquidos.[pic 2]
Palabras Clave: flujo, tiempo, área, densidad, masa.
1 INTRODUCIÓN
2 PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA
Se tiene un sistema conformado por una botella, arena y varias tapitas agujeradas de distintos colores. La botella con arena es suspendida de una romana mediante un hilo, con lo que obtendremos la lectura de la fuerza en la romana que está conectada a una computadora personal para su calibración utilizando un programa digital.
El sistema a estudiar requiere el análisis clásico de la mecánica, pues se obtendrá la lectura de la fuerza que va actuando sobre la botella con arena que irá cambiando de masa al transcurrir el tiempo.
El flujo lo determinaremos de la siguiente forma:
(1)[pic 3]
Con área A del orificio de salida, escribimos
(2)[pic 4]
(3)[pic 5]
Donde y son constantes[pic 6][pic 7]
Se observa que para encontrar el flujo de arena se necesita obtener el valor de y , para ello tomamos logaritmo natural a la Ec. (3) y queda la siguiente expresión:[pic 8][pic 9]
(4)[pic 10]
Notamos que al variar el área se tiene una dependencia lineal del flujo.
3 DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN
Para obtener la Ec. (4) pasaremos a encontrar la función de dependencia lineal graficando los parámetros que se requieran, nos apoyamos de los equipos y materiales que el laboratorio nos facilita.
Los materiales utilizados fueron:
[pic 11]
Figura 1
VERNIER
[pic 12]
Figura 2
CLAVOS
[pic 13]
Figura 3
BALANZA
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Figura 4
SENSOR DE FUERZA
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Figura 5
TAPITAS
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Figura 6
COMPUTADORA PERSONAL
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Figura 7
RECIPIENTE ACRÍLICO
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Figura 8
INTERFACE LabPro
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Figura 9
ARENA
Con ayuda del matraz y el recipiente acrílico se obtendrá la densidad de la arena, donde[pic 20]
[pic 21][pic 22]
[pic 23][pic 24]
[pic 25]
Se procede a colocar la botella de plástico invertida llena de arena y suspendida del sensor de fuerza, el cual se conecta a la computadora personal mediante el interface LabPro. Se espera que la arena salga por el orificio por efectos gravitatorios, de esta manera estudiaremos el comportamiento de distintos caudales para en encontrar los valores de y de la Ec. (4).[pic 26][pic 27]
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