Experiencia De Reynolds

INTRODUCCION

Sin duda, que para todo ingeniero es importante conocer los distintos tipos de fluidos a los que se puede llegar a enfrentar en la posterior vida profesional, y así saber de qué manera tratar los diferentes problemas que se puedan presentar.

El estudio de los distintos tipos de fluidos lleva décadas y décadas de estudio que en la siguiente experiencia e informe se pasarán a detallar de mejor manera.

Se detallarán los tipos de flujos o fluidos que diferenció por primera vez el profesor Osborne Reynolds, el que hizo una experiencia en la que distinguió tres tipos: Flujo LAMINAR, TURBULENTO y TRANSICION.

Se construirá un experimento en el que se distinguirán los flujos antes mencionados y se tomarán cuatro muestras de cada una, de la que se extraen sus volúmenes y el tiempo para posteriormente calcular el caudal de cada una de ellas para luego graficar e identificarlos con sus respectivas características.

El flujo laminar se caracteriza por ser un flujo paralelo al tubo del cual sale, en cambio el flujo turbulento se caracteriza porque a la salida del orificio forma una suerte de culebras o líneas que son verticales al tubo. El flujo de transición es un estado medio entre los flujos antes mencionados.

Se espera que al final del informe se pueda entender grafica, teórica y experimentalmente los diferentes flujos que definió el profesor Reynolds.

OBJETIVOS

• Observar los diferentes regímenes de flujo de escurrimiento que experimenta el fluido.

• Obtener mediante la experiencia, datos que permitan calcular el número de Reynolds.

• Establecer comparación entre lo experimental y lo teórico.

• Determinar velocidad media y máxima.

MONTAJE

Antes de hacer el desarrollo experimental se realizará el montaje de lo que se utilizará.

Materiales:

1. Pie de metro

2. Cronómetro

3. Recipiente graduado en m3 para medir volúmenes

4. Pizarra y plumón para anotar datos

5. Estanques

6. Tubos

7. Tinta

Luego de tener los materiales se designa una temperatura aproximada de 24°C

Con el pie de metro medimos el diámetro exterior e interior

Verificar que el nivel del agua en el recipiente superior fuera adecuada para la experiencia, de no ser así, por medio de la bomba es suministra de agua desde el recipiente inferior.

Verificar que hubiera suficiente colorante para la experiencia.

Limpiar el tubo por donde pasara el fluido, de los residuos de colorante en reposo.

El profesor indica los tipos de flujo que se deben tomar muestras, posteriormente se procede a regular la presión de agua y de tinta que salen por los orificios y se comienzan a tomar las muestras.

Se abren ambas llaves (tinta y agua), se regulan hasta que se obtiene el flujo a medir y en este caso se toman once muestras, todas con el mismo tiempo de diez segundos, y de cada muestra se toma el volumen de agua y el tiempo que demoró en tomar la muestra.

Después que se tomaron las muestras del flujo laminar se llena el estanque superior al mismo nivel de que se tomaron las muestras anteriores y se regulan ambas llaves hasta identificar el flujo transitorio y tomar las muestras de volumen y tiempo.

Finalmente se vuelve a llenar el estanque al nivel requerido y se regulan las llaves hasta obtener un flujo turbulento, se toman las cuatro medidas de volumen y tiempo que se pidieron inicialmente por flujo para que sean representativas.

RESULTADOS

Medición Tiempo Caudal Vmedia Re

1 10 s 0,19 m^3/s 202 m/s 7605,2

2 10 s 0,39 m^3/s 414,8 m/s 15346,2

3 10 s 0,06 m^3/s 63,8 m/s 2360,4

4 10 s 0,04 m^3/s 42,5 m/s 1572,4

5 10 s 0,29 m^3/s 308,4 m/s 11409,8

6 10 s 0,26 m^3/s 276,5 m/s 10229,6

7 10 s 0,09 m^3/s 95,7 m/s 3549,6

8 10 s 0,1 m^3/s 106,4 m/s 3936,5

9 10 s 0,23 m^3/s 244,6 m/s 9049,4

10 10

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