Informe. Principio de Bernoulli
ERICK FELIZARDO CONDEÑA OCSAInforme10 de Junio de 2025
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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO [pic 2][pic 3][pic 4]
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
INFORME: [pic 5]
PRINCIPIO DE BERNOULLI[pic 6]
ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS I
DOCENTE: VICTOR JOSEPH ARTEAGA ESCOBAR
ESTUDIANTE: ERICK FELIZARDO CONDEÑA OCSA
CICLO ACADÉMICO
2025 – I
CUSCO-PERÚ
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- INTRODUCCION
La ecuación de Bernoulli es un principio fundamental en la mecánica de fluidos y la hidráulica que describe la conservación de la energía en un fluido en movimiento. Se aplica a fluidos ideales, es decir, aquellos que son incompresibles y sin fricción.
- OBJETIVOS
- Aplicar el principio de Bernoulli para explicar la relación entre presión, velocidad y altura en un fluido en movimiento.
- Entender cómo se conserva la energía en un flujo ideal.
- MATERIALES Y EQUIPOS
- Tablero de Venturi
- Cronómetro
- Sistema de medición de presión
- Destinatarios graduados
- Agua
- Regla del metro
- Tuberías de diferente diámetro
- RECOLECCIÓN DE DATOS
Tabla 1: Datos del Experimento con Tablero de Venturi
Caudal | Diámetro (mm) | Presiones (mm H₂O) | Presión total (mm H₂O) | Tiempo |
1 | 300 | 295-290 | 298-20 | 32.32 |
2 | 320 | 285-275 | 290-15 | 39.45 |
3 | 295 | 145-130 | 290-25 | 1:04.79 |
4 | 275 | 200-185 | 280-26 | 1:26.29 |
5 | 265 | 215-200 | 250-30 | 1:49.12 |
6 | 255 | 220-210 | 250-35 | 2:19.13 |
Tabla 2: Registro de Tiempos
Volumen (L) | Tiempo | Tiempo(s) |
10 | 32.32 | 32.32 |
15 | 39.45 | 39.45 |
24 | 1:04.79 | 64,79 |
28 | 1:26.29 | 86.29 |
30 | 1:49.12 | 109.12 |
40 | 2:19.13 | 139.13 |
- PROCEDIMIENTO
- Preparación y Verificación del Equipo
a. Revisión del sistema: Asegúrate de que el tubo de Venturi, las conexiones y todos los instrumentos (manómetros, medidores de caudal, etc.) estén limpios y en buenas condiciones.
b. Calibración: Verifica que los manómetros estén calibrados y que muestren cero cuando el sistema esté en reposo.
c. Conexiones seguras: Confirma que la fuente de agua esté conectada correctamente y que no existan fugas en ninguna parte del sistema. - Puesta en Marcha del Ensayo
a. Activación del flujo: Abre la válvula de la fuente de agua para iniciar el flujo a través del tubo de Venturi.
b. Estabilización: Permite que el flujo se estabilice unos segundos para lograr condiciones de funcionamiento constantes. - Toma de Medidas
a. Medición de Presiones:
Registra la presión en la entrada (zona de baja velocidad) y en la garganta del tubo (zona de alta velocidad) utilizando los manómetros instalados.
Anota las lecturas de presión, asegurándote de que se hayan estabilizado.
b. Registro del Caudal:
Si el sistema incluye un medidor de caudal, toma la lectura correspondiente.
En caso de usar un recipiente para medir el volumen en función del tiempo, inicia el cronómetro al comienzo del llenado.
c. Medición del Tiempo:
Registra el tiempo que tarda en llenarse el recipiente o en completarse el flujo establecido.
- Aplicación de la Fórmula de Bernoulli
a. Ecuación: Utiliza la ecuación de Bernoulli:
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- Finalización y Limpieza
a. Cierre del sistema: Una vez finalizado el experimento, cierra las válvulas y detén el flujo de agua.
b. Limpieza: Realiza una limpieza adecuada del equipo para prevenir la acumulación de residuos y garantizar su correcto funcionamiento en futuros ensayos.
c. Informe: Elabora un informe final detallado con los procedimientos, datos recogidos, análisis, gráficos (si se realizaron) y conclusiones sobre el comportamiento del flujo de agua conforme a la ecuación de Bernoulli.
- TRABAJO DE GABINETE
PROCESAMIENTO DE DATOS
Aplicamos la ecuación de Bernoulli para analizar el flujo en el tubo de Venturi:
P₁/ρg + v₁²/2g + z₁ = P₂/ρg + v₂²/2g + z₂
Dónde:
- P = presión (Pa)
- ρ = densidad del agua (998,2 kg/m³ a 20°C)
- g = aceleración gravitacional (9,81 m/s²)
- v = velocidad del fluido (m/s)
- z = altura (m)
Para nuestro análisis, asumimos z₁ = z₂ ya que el tubo está en posición horizontal.
Conversión de Unidades y Cálculo de Velocidades
Caudal | Tiempo(s) | Volumen (L) | Caudal Q (m³/s) | Área A₁ (m²) | Área A₂ (m²) | v₁ (m/s) | v₂ (m/s) |
1 | 32.32 | 10 | 3,09 × 10⁻⁴ | 7,07 × 10⁻² | 5,03 × 10⁻² | 4,37 × 10⁻³ | 6,15 × 10⁻³ |
2 | 39.45 | 10 | 2,53 × 10⁻⁴ | 8,04 × 10⁻² | 5,73 × 10⁻² | 3,15 × 10⁻³ | 4,42 × 10⁻³ |
3 | 64,79 | 10 | 1,54 × 10⁻⁴ | 6,83 × 10⁻² | 4,91 × 10⁻² | 2,26 × 10⁻³ | 3,14 × 10⁻³ |
4 | 86.29 | 10 | 1,16 × 10⁻⁴ | 5,94 × 10⁻² | 4,15 × 10⁻² | 1,95 × 10⁻³ | 2,79 × 10⁻³ |
5 | 109.12 | 10 | 9,16 × 10⁻⁵ | 5,52 × 10⁻² | 3,98 × 10⁻² | 1,66 × 10⁻³ | 2,30 × 10⁻³ |
6 | 139.13 | 10 | 7,19 × 10⁻⁵ | 5,11 × 10⁻² | 3,58 × 10⁻² | 1,41 × 10⁻³ | 2,01 × 10⁻³ |
Análisis de Presiones y Verificación del Principio de Bernoulli
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