INTRODUCCIN

Cuando se trata del flujo que transita en una tubera, existen tres tipos de fuerzas que actan sobre el: fuerzas de presin, fuerzas gravitacionales y fuerzas de friccin. Las primeras siempre trataran de acelerar el fluido, mientras que las ltimas tratan de frenarlo. Como el flujo es uniforme, sus caractersticas permanecen constantes con el espacio y el tiempo lo que indica que el fluido no est siendo acelerado por lo tanto la sumatoria de las fuerzas que actan sobre l es igual a cero.Dada la importancia de las fuerzas de friccin, el resto de este curso se dedicar a estudiarlas. Por lo pronto en este informe, nos dedicaremos a las prdidas debido a la friccin y a las lneas de gradiente hidrulico o lneas de altura piezometricas.Los conceptos de lnea de energa y lnea piezometricas, son tiles cuando se estudian problemas de flujo de fluidos, bien sea en conductos abiertos (canales) o cerrados (tuberas); as por ejemplo si se dibuja el perfil de una tubera a escala, la lnea piezometricas no solo permite determinar la altura de presin en cualquier punto sino que muestra a simple vista la variacin de presin en toda la longitud de la tubera. La lnea piezometricas es recta solamente si la tubera es recta y de dimetro uniforme. Paro para la curvaturas graduales que se encuentran a menudo en tuberas largas, la desviacin de una lnea recta ser pequea. Por supuesto si existen prdidas locales de carga, aparte de las debidas a la friccin, se pueden producir cadas repentinas en la lnea piezometricas. Los cambios de dimetro con las consiguientes variaciones de velocidad, tambin causarn cambios abruptos en la lnea piezometricas.

En un tubo de pilot, con su extremo abierto apuntando aguas arriba, registrara la energa cintica del flujo y por tanto indicara la carga total P/ + Z + V^2/2G. La distancia vertical desde un punto sobre un tubo de corriente hasta el nivel de altura piezometricas representa la altura esttica del flujo en ese punto. La distancia desde el nivel del lquido en el tubo piezometricas hasta el tubo del pilot corresponde V^2/2G. A la lnea trazada por los niveles del lquido de los tubos de pilot se denominan lneas de energa (LE). Para el flujo de un fluido ideal, la lnea de energa es horizontal, puesto que no hay perdidas de carga; para un fluido, real la lnea de energas tiene una pendiente hacia abajo en la direccin del flujo debido a las perdida de carga generada por la friccin interna del fluido.

El termino P/ + Z se denomina la altura piezometricas por que representa el nivel hasta sonde subir el lquido por un tubo piezmetro. La lnea de altura motriz o lnea piezomtrica (LP), es una lnea trazada por los extremos de las columnas piezometricas.

OBJETIVOS

Construir las lneas de alturas piezometricas y de energa total, para un sistema de tuberas. Analizar situaciones hidrulicas en las cuales las lneas piezometricas, y de energa no son de gradiente constante. Aplicar los conceptos de lnea de energa y lnea de alturas piezometricas.

PROCEDIMIENTO

1. Identifique los componentes del sistema a utilizar y su modo de operacin.

2. realice un esquema a escala del sistema y anote cada una de las dimensiones y de dimetro de los componentes, y cotas con respecto a un nivel de referencia (pude ser el piso del laboratorio). El dimetro externo se mide con el calibrador.

3. por cada grupo de estudiante, se trabajaran varias lneas de trabajo instalados en el mdulo a trabajar.

4. mida la longitud y el dimetro de la tubera de descarga (a parir de la bomba), hasta la primera vlvula de sierre rpido del control del manmetro diferencial. Tome datos de los accesorios presentes en el tramo de la tubera hasta la lnea de trabajo.

5. abra las vlvulas de Bay Pas y ponga a funcionar la electro bomba del mdulo en el tablero de control.

6. abra las vlvulas de compuerta en la tubera de descarga. Con la vlvula de Bay Pas seleccione un caudal, con una presin en el manmetro de bourdon de 2.5 PSI. Seguidamente afrelo mediante el procedimiento volumtrico en el taque de recirculacin; para mayor presin realice tres medidas y tome el promedio.

7. mida los niveles del mercurio en el manmetro diferencial y obtenga la cada de presin en el tramo de la tubera trabajado.

Realice los pasos 6 y 7 con otros caudales a 5.0 y 7.5 PSI, respectivamente

CLCULOS Y RESULTADOS

Los datos obtenidos en la prctica son los siguientes:

Se debe tener en cuenta que existe una prdida de presin psi desde la salida de la bomba hasta el inicio de la tubera.

LineaAltura (m)Longitud(m)DIMETRO EXT(mt)DIMETRO INT(mt)

Tee 901.4354.86

Vlvula de globo 10.294.850.0330.0298

Tubo recto 11.654.860.0330.0298

Los dimetros internos de las tuberas, se obtienen de acuerdo a la siguiente formula:

Donde,RDE = 21

CALCULO DE CAUDAL

LNEA DE TRABAJOVOLUMEN (cm)T promedio (seg)Q(cm/seg)Q(m/seg)

Tee 9090008,41331069,730586

Vlvulas de globo900013,6966657,0941835

Tubo recto 190007,461206,434316