cantidad de movimiento v1 (1)1212

7/24/2019 Cantidad de Movimiento v1 (1)1212

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Cantidad de movimiento

(Impacto de un chorro)

IC-0605 Laboratorio de Mecánica de Fluidos

Escuela de Ingeniería Civil

Universidad de Costa Rica



2

Objetivos

A. Demostrar experimentalmente el principio de

cantidad de movimiento lineal

B. Comparar la cantidad de movimiento de un chorro defluido con la fuerza generada cuando impacta una

superficie fija

C. Encontrar la diferencia en la reacción de un chorro deagua sobre una placa plana y una superficie

semicircular



Equipo

3

Equipo de impacto de chorro

Banco volumétrico H1D

Cronómetro



Equipo

4

Equipo

de impacto

de chorro



Marco teórico

5

Caudal

Q = ∙

Volumen de fluido que pasa por unidad de tiempo en una

determinada sección

= =



Marco teórico

6

Cantidad de movimiento lineal

= −

Si definimos impulso como =

= −



Marco teórico

7

Caso: placa plana

En la dirección vertical

=

=

≠

=

+ 2 = +

2

= −2∆



Marco teórico

8

Caso: placa semiesférica

En la dirección vertical

= 2

= 2

≠

=

+ 2 = +

2

= −2∆



Marco teórico

9

Momento de la masa

= 0

+ − + = 0

En la condición inicial

= 0 ∧ =



Marco teórico

10

Si =

=> − = 0

∴ =



Procedimiento

11

A. Monte la primera placa que se va a evaluar

B. Coloque la masa a la distancia “b”

C. Equilibre el brazo para que este a nivel

D. Encienda el equipo y ajuste al caudal máximo

E. Desplace la masa hasta que se equilibre el brazo. Anote elvalor de “a”

F. Determine el caudal por el método volumétrico

G. Mida la temperatura del agua

H. Reduzca el caudal

I. Repita los pasos E. a H. para al menos cinco caudales

J. Apague el equipo

K. Coloque la segunda placa y repita los pasos B. a J.



Datos experimentales

12

Placa plana

Valor de “a”

(mm)

Volumen

(l)

Tiempo

(s)

Temperatura

(°C)

Placa semiesférica

Diámetro de la boquilla = 10 mm b = 150 mmMasa = 600 g ΔZ = 35 mm



Resultados

13

a

(mm)

Volumen

(l)

Tiempo

(s)

T

(°C)

ρ

(kg/m3)

Q

(l/s)

V

(m/s)

U

(m/s)

a

(m)

ρQU

(N)

Ry

(N)

Fy

(N)

Placa plana

Graficar Fy en función de ρQU así como Fy en función de Ry

Determinar la incertidumbre en todos los valores



Resultados

14

Placa

semiesférica

Graficar Fy en función de ρQU así como Fy en función de Ry

Determinar la incertidumbre en todos los valores

a

(mm)

Volumen

(l)

Tiempo

(s)

T

(°C)

ρ

(kg/m3)

Q

(l/s)

V

(m/s)

U

(m/s)

a

(m)

ρQU

(N)

Ry

(N)

Fy

(N)



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