PRACTICA N 04FRICCION EN ACCESORIOS Objetivos: Determinar la longitud Lz en metros y en dimetros para los accesorios que se encuentran en el trayecto 3-6. Graficar las longitudes equivalentes en metros en un Nomograma y comparar estos resultados equivalentes a los valores tericos de la lectura respectiva.

Fundamento terico:

Los sistemas de flujo de un fluido presentan ganancias de energas por bombas y perdidas por friccin conforme el fluido que pasa por los ductos y tubos, prdidas por cambios en el tamao de la trayectoria de flujo y perdidas de energa por las vlvulas y accesorios. Las prdidas por friccin se presentan porque al estar el fluido en movimiento habr una resistencia que se opone a dicho movimiento, convirtindose parte de la energa del sistema en energa trmica, que se disipa a travs de las paredes de la tubera por la que circula el fluido.La ecuacin general de la energa es una extensin de la ecuacin de Bernoulli, lo que permite resolver problemas en lo que hay prdidas y ganancias de energa. Para un sistema, la expresin del principio de conservacin de la energa es:

Se tiene: Reemplazando (2) en (1)

De la prctica anterior, utilizaremos su grafica , de ah obtendremos

Las prdidas de friccin causada por los accesorios son:

La prdida de friccin del tubo recto a la velocidad del ensayo es definido como: perdida por cada metro tubo recto.

Perdidas de Carga en AccesoriosLas perdidas menores ocurren cuando hay un cambio en la seccin cruzada de la trayectoria de flujo o en la direccin de flujo, o cuando la trayectoria de flujo se encuentra obstruida como sucede con una vlvula. La energa se pierde bajo estas condiciones debido a los fenmenos fsicos bastantes complejos. Coeficiente de resistencia:Las prdidas de energa son proporcionales a la cabeza del fluido al fluir este alrededor de un codo, a travs de una dilatacin o contraccin de la seccin de flujo, o travs de una vlvula.Los valores experimentales de prdidas de energa generalmente se reportan en trminos de un coeficiente de resistencia K, de la siguiente forma:

Procedimiento experimental: Abrir lentamente la vlvula de descarga de la bomba, e impida que salga el mercurio del manmetro de columna. Deja transcurrir por lo menos 5 minutos para estabilizar el flujo Esperar a que se estabilice el Hg y en el balde llenar agua en 5 segundos aproximadamente Medir el volumen en la probeta y utilizar la jeringa para obtener una medida exacta. Medir con el termmetro la temperatura del agua. Y as obtenemos los datos correspondientes para realizar nuestros clculos.

Resultados:

El dimetro de la tubera es de:

Datos experimentales:

R(m)v(m3)t(s)T(C)

0.0150.0001165.0328

0.030.0002454.8628.5

0.0450.000514.9628.5

0.060.0005884.9728

0.0750.0006655.0228

Ahora encontramos el caudal para cada experimento as como su velocidad

R(m)v(m3)t(s)Q(m3/s)V(m/s)

0.0150.0001165.032.3062E-050.1820176

0.030.0002454.865.0412E-050.397881

0.0450.000514.960.000102820.81154365

0.060.0005884.970.000118310.93377947

0.0750.0006655.020.000132471.04554159

Hallamos el hL del experimento:R(m)hL

0.0150.18825

0.030.3765

0.0450.56475

0.060.753

0.0750.94125

Del laboratorio anterior hallamos el hL del diagrama para luego hallar el hL de los accesorios y asi hallar nuestros dems datos

v(m/s)hL

1.35459340.18826531

1.875724710.37653061

2.038125120.56479592

3.20629050.75306122

3.381002490.94132653

R(m)V(m/s)hLdiagramahLcorregidohLaccesorios

0.0150.1820176-0.14932586-0.74662930.93487929

0.030.397881-0.07891122-0.39455610.77105609

0.0450.811543650.0560255390.280127690.28462231

0.060.933779470.0958988630.479494320.27350568

0.0751.045541590.1323556670.661778330.27947167

promedio0.0112085980.056042990.50870701

Ahora hallamos el clculo de la longitud equivalente con las formulas antes dadas:

0.003677

Discusiones y conclusiones: La longitud equivalente experimental es de 34.58m, la cual se interpreta como, la perdida de energa sera igual a una tubera recta de 34.58 m Analizando los resultados de las prdidas de carga generadas por los accesorios, se concluye que al aumentar el caudal, las prdidas se hacen mayores, establecindose una relacin directamente proporcional. De igual manera es el comportamiento de las prdidas por unidad de longitud, respecto a la variacin del caudal.

Bibliografa: Mecnica de fluidos. Sexta edicin Robert L. Mott