El estudiante aplicara la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad para obtener el caudal Q de aire que atraviesa un tubo de Venturi, a partir de la diferencia de presión en dos partes del tubo.

[pic 1]

1.- COMPETENCIAS.

El estudiante aplicara la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad para obtener el caudal Q de aire que atraviesa un tubo de Venturi, a partir de la diferencia de presión en dos partes del tubo.

2.- FUNDAMENTO TEORICO.

A medida que un fluido se mueve por un tubo de sección transversal y altura variables, la presión cambia a lo largo del mismo. La ecuación de Bernoulli relaciona la presión con la velocidad y elevación del fluido. Según esto tenemos que para un fluido horizontal no viscoso, incompresible y estacionario, para dos partes indicadas con (0) y (1) tenemos la relación:

También se cumple que para estas dos secciones transversales , lo siguiente:[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Ya que los productos     A  v =Q,  representan el volumen del flujo que atraviesa las secciones transversales por unidad de tiempo. De la ecuación (1) se tiene:

[pic 5]

Si se remplaza en esta ecuación la velocidad  por:[pic 6]

[pic 7]

Entonces se puede despejar para la velocidad  en medio del tubo:[pic 8]

        [pic 9]

 Puede ser calculado después de una medición de la diferencia de presión en estos dos puntos, y midiendo las dos secciones transversales. El caudal se determina a través de: [pic 10]

Q= A * v

3.- EQUIPO UTILIZADO.

[pic 11][pic 12]

[pic 13][pic 14]

[pic 15][pic 16]

En este laboratorio usamos el metro para poder medir los diámetros de los tubos y no el calibrador de vernier

4.- PROCEDIMIENTO.

A) medir el diámetro de las secciones, el tubo es prácticamente simétrico a ambos lados. De la cual se obtiene el diámetro de los dos tubos uno delgado y el otro más ancho, este proceso lo realizamos con la ayuda del metro con la cual medimos el tubo de extremo a extremo  y restamos el grosor de la tubería.

B) montar el generador de viento y tubo de Venturi horizontalmente para que el aire salga libremente por el tubo para así poder verificar la presión de aire en el manómetro.

[pic 17]

[pic 18]

C) conectar el manómetro al tubo de Venturi, esto para poder verificar  las alturas de las presiones de la cual obtener la variación de las alturas en el agua destilada a causa de la presión que está ejerciendo el generador de aire.

5.- DURACION DE LA PRÁCTICA

La práctica tiene una duración de dos periodos

6. MEDICION

7.- CALCULOS

• Obtenemos las medidas directas de áreas

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Entonces

[pic 25]

[pic 26]

• Obtenemos el área 2 (diámetro 2)

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

Por Bernoulli punto 1 y 2

++[pic 30][pic 31][pic 32]

                             (1)[pic 33]

Por continuidad

Q= A * V

El caudal en el sistema es constante que a pesar de no ser una sustancia liquida el aire se mantiene constante por que suponemos que la temperatura es constante no cambia.

Por lo tanto:

[pic 34]

=[pic 35][pic 36]

...