Experimento de Torricelli

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Experimento de Torricelli.[pic 2]

José Moyano Martínez, Isaac Garay, Armando Neira.

Facultad de ingeniería, programa de ingeniería mecánica, Universidad del Atlántico

jmoyano@mail.uniatlantico.edu.co | igaray@mail.uniatlantico.edu.co

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Resumen. En este experimento, se realizó el cálculo de los flujos volumétricos mediante medidores de flujo Venturi y placa de orificio. Se trazaron gráficas de caudal frente a la caída de presión entre la entrada y el estrechamiento para ambos medidores. Se obtuvieron ecuaciones para cada medidor a partir de los gráficos obtenidos. También se determinaron los valores de los coeficientes de descarga Co y Cv mediante las ecuaciones derivadas y datos adicionales para cada medidor.

Abstract. In this experiment, the calculation of volumetric flows was performed using Venturi flow meters and orifice plate meters. Graphs of flow rate versus pressure drop between the inlet and the constriction were plotted for both meters. Equations were derived for each meter from the obtained graphs. Additionally, the values of the discharge coefficients Co and Cv were determined using the derived equations and additional data for each meter.

1. Introducción

Cuando se trabaja con líquidos o gases, es necesario medir la cantidad que se está transportando, y para ello se utilizan medidores de flujo. Algunos de estos medidores miden directamente la velocidad del flujo, mientras que otros miden la velocidad promedio y, mediante el uso de la ecuación de continuidad y la de energía, se calcula la velocidad. Al elegir un medidor de flujo, se consideran varios factores, como el intervalo de medición, la precisión requerida, la pérdida de presión, el tipo de fluido, el tipo de medición, la calibración, el ambiente y la ubicación.

La medición de flujo es un proceso crítico en la industria, ya que permite verificar el correcto funcionamiento del equipo de transporte de líquidos o gases y determinar con precisión la cantidad de materia prima utilizada en un proceso de producción. En esta experiencia se enfatiza la importancia de este procedimiento.

1. Marco Teórico

Tubo de Venturi La diferencia entre las presiones de entrada y de la garganta se emplea para realizar la determinación del caudal por medio de la expresión del efecto Bernoulli.

Utilizando la ecuación de Bernoulli:

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Donde la presión 1 es la misma presión 2:

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Se puede calcular una segunda ecuación:

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Ingresando esta ecuación en la ecuación de Bernoulli y haciendo un despeje de la velocidad, se tiene que:

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• MEDIDOR VENTURI

Consiste de una sección de entrada con un corto tronco de cono, una garganta o estrechamiento y una sección de salida consistencia en un largo tronco de cono. Entre la sección de entrada y la parte cónica, existe una toma de presión la cual va conectada a otra toma de presión en la garganta para registrar la diferencia de presiones. Este medidor se fundamenta en el aumento de la velocidad y disminución de la presión del fluido en el cono anterior, utilizando la caída de presión entre esta y la sección estrecha para medir la velocidad y el flujo a través del instrumento. Pasando el estrechamiento, la velocidad disminuye y se recupera en gran parte la presión original en el cono posterior.

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