INFORME N° 05

FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL

LAB. DE MECÁNICA DE FLUIDOS E HIDRÁULICA ING. HUATUCO GONZALES, Mario

INFORME Nº 005 – G3 – UPLA – 12 DE LA UEC LABORATORIO DE MEC. DE FLUIDOS E HIDRAULICA

1. DATOS GENERALES

1.1. Tema: DEMOSTRACION DEL TEOREMA DE BERNOULLI

1.2. Fecha:

FECHA DEL ENSAYO : 02 DE OCTUBRE DE 2012.

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME : 09 DE OCTUBRE DE 2012.

1.3. Lugar:

Departamento : Junín

Provincia : Huancayo

Distrito : Huancayo

Lugar : Facultad de Ingeniería – Giráldez.

Anexo : Laboratorio de Mecánica de Fluidos e Hidráulica.

1.4. Participante: RUPAY VARGAS, Marcos Josué.

1.5. Modulo:

FME – 00

FME – 03

2. OBJETIVO

DEMOSTRAR EL TEOREMA DE BERNOULLI.

3. EQUIPOS Y/O MATERIALES

Banco Hidráulico – FME 00.

Equipo de demostración del teorema de bernoulli – FME 03.

Cronómetro.

Valde con graduacion de 3 litros.



4. PROCEDIMIENTO

4.1. El equipo de demostración del teorema de bernoulli, se instaló sobre el banco hidráulico.

4.2. Se procede a encender el banco hidráulico.

4.3. Una vez encendido el banco hidráulico, se espera a que todos los tubos manométricos que

todos ellos se llenen.

4.4. Con la válvula de regulación del equipo FME 03, se regula el caudal.

4.5. Una vez fijado el caudal se procede a tomar datos del caudal.

4.6. Luego se procede a instalar el tubo de Pitot, a la dirección del tubo manométrico que se ha

tomado en cuenta, (altura piezométrica 1, altura piezométrica 2, altura piezométrica 3,

altura piezométrica 4, altura piezométrica 5, altura piezométrica 6).

4.7. Después se procede a tomar lectruras de las alturas.

4.8. Se fija otro caudal, y el proceso es igual desde el paso 4.5. hasta el 4.7.

5. TABLA DE REGISTROS

5.1. TABLA N° 01:En esta tabla se registraron los datos para el primer caudal (Q1).

DATOS PARA EL PRIMER CAUDAL

TUBO MANOMETRICO

ALTURA DEL TUBO DE

PITOT (mm)

ALTURA PIEZOMETRICA

(mm)

CAUDAL (Q1)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

Q1 (m3/s)

1 260 244 3 65.6

2 258 245

3 256 247 3 65.4

4 255 250

5 254 252 3 63.2

6 254 253

PROMEDIO

TUBO

PIEZOMÉTRICO

TUBO PITOT



5.2. TABLA N° 02:

En esta tabla se registraron los datos para el segundo caudal (Q2).

DATOS PARA EL SEGUNDO CAUDAL

TUBO MANOMETRICO

ALTURA DEL TUBO DE PITOT

(mm)

ALTURA PIEZOMETRICA

(mm)

CAUDAL (Q2)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

Q2 (m3/s)

1 280 186 3 26.3

2 274 217

3 270 224 3 26.6

4 260 234

5 257 249 3 27.3

6 264 262

PROMEDIO

5.3. TABLA N° 03:

En esta tabla se registraron los datos para el tercer caudal (Q3).

DATOS PARA EL TERCER CAUDAL

TUBO MANOMETRICO

ALTURA DEL TUBO DE

PITOT (mm)

ALTURA PIEZOMETRICA

(mm)

CAUDAL (Q3)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

Q3 (m3/s)

1 337 47 3 14.1

2 323 145

3 308 170 3 14.9

4 277 208

5 268 247 3 14.3

6 311 288

PROMEDIO

6. TABLA DE DATOS PROCESADOS

6.1. TABLA N° 04:

Calculo de los promedios de los caudales.

6.1.1. 1° PASO: convertir el volumen de litros a metros cúbicos.

3 lt. = 0.003 m3

6.1.2. 2° PASO: calculo del promedio del caudal o gasto (Q)



DATOS PARA EL PRIMER CAUDAL

TUBO MANOMETRICO

ALTURA DEL TUBO DE

PITOT (mm)

ALTURA PIEZOMETRICA

(mm)

CAUDAL (Q1)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

Q1 (m3/s)

1 260 244 3 65.6 4.57 x 10

-05

2 258 245

3 256 247 3 65.4 4.59 x 10

-05

4 255 250

5 254 252 3 63.2 4.75 x 10

-05

6 254 253

PROMEDIO 4.64 x 10-05

DATOS PARA EL SEGUNDO CAUDAL

TUBO MANOMETRICO

ALTURA DEL TUBO DE PITOT

(mm)

ALTURA PIEZOMETRICA

(mm)

CAUDAL (Q2)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

Q2 (m3/s)

1 280 186 3 26.3 1.14 x 10

-04

2 274 217

3 270 224 3 26.6 1.13 x 10

-04

4 260 234

5 257 249 3 27.3 1.10 x 10

-04

6 264 262

PROMEDIO 1.12 x 10

-04

DATOS PARA EL TERCER CAUDAL

TUBO MANOMETRICO

ALTURA DEL TUBO DE

PITOT (mm)

ALTURA PIEZOMETRICA

(mm)

CAUDAL (Q3)

VOLUMEN (lt)

TIEMPO (s)

Q3 (m3/s)

1 337 47 3 14.1 2.13 x 10

-04

2 323 145

3 308 170 3 14.9 2.01 x 10

-04

4 277 208

5 268 247 3 14.3 2.10 x 10

-04

6 311 288

PROMEDIO 2.08 x 10

-04



6.2. TABLA N° 05:

6.2.1. 1° PASO: convertir la altura piezométrica de milímetros a metros.

244 mm = 0.244 m.

6.2.2. 2° PASO: convertir la altura pitot de milímetros a metros.

260 mm = 0.260 m.

6.2.3. 3° PASO: calculo de la velocidad (V).

√ ( )

√ ( )

Q1 = 4.64x10

-05

V1 (m/s) Q2 = 1.12x10

-04

V2 (m/s) Q3 = 2.08 x10

-04

V3 (m/s)

hTP – h1 0.560 1.358 2.385

hTP – h2 0.505 1.058 1.869

hTP – h3 0.420 0.950 1.645

hTP – h4 0.313 0.714 1.164

hTP – h5 0.198 0.396 0.642

hTP – h6 0.140 0.198 0.672

6.3. TABLA N° 06:

Calculo de las secciones (A)

6.3.1. 1° PASO: calculo de la sección (a)

A1 A2 A3

PROMEDIO (A)

hTP – h1 8.27 x10-5

8.27 x10-5

8.72 x10-5

8.42 x10-5

hTP – h2 9.18 x10-5

1.06 x10-4

1.11 x10-4

1.03 x10-4

hTP – h3 1.10 x10-4

1.18 x10-4

1.26 x10-4

1.18 x10-4

hTP – h4 1.48 x10-4

1.57 x10-4

1.79 x10-4

1.61 x10-4

hTP – h5 2.34 x10-4

2.83 x10-4

3.24 x10-4

2.59 x10-4

hTP – h6 3.31 x10-4

5.67 x10-4

3.10 x10-4

3.20 x10-4



6.4. TABLA N° 07:

Calculo de la diferencia enter la altura de pitot calculada y la altura de pitot

aforada.

Caudal m3/s

Sección m2

Velocidad media m/s

Altura cinética (m)

Altura Piez. (m)

Altura Cin.+Piez. (m)

Pitot m

Diferencia m

4.64E-05

8.42E-05 0.551 0.0155 0.244 0.259 0.260 -0.001

1.03E-04 0.450 0.0103 0.245 0.255 0.258 -0.003

1.18E-04 0.392 0.0078 0.247 0.255 0.256 -0.001

1.61E-04 0.287 0.0042 0.250 0.254 0.255 -0.001

2.59E-04 0.179 0.0016 0.252 0.254 0.254 0.000

3.20E-04 0.145 0.0011 0.253 0.254 0.254 0.000

Caudal m3/s

Sección m2

Velocidad media m/s


Altura Piez. (m)


Pitot m

Diferencia m

1.12E-04

8.42E-05 1.333 0.0906 0.186 0.277 0.280 -0.003

1.03E-04 1.089 0.0604 0.217 0.277 0.274 0.003

1.18E-04 0.949 0.0459 0.224 0.270 0.270 0.000

1.61E-04 0.696 0.0247 0.234 0.259 0.260 -0.001

2.59E-04 0.434 0.0096 0.249 0.259 0.257 0.002

3.20E-04 0.350 0.0063 0.262 0.268 0.264 0.004

Caudal m3/s

Sección m2

Velocidad media m/s


Altura Piez. (m)


Pitot m

Diferencia m

2.08E-04

8.42E-05 2.470 0.3110 0.047 0.358 0.337 0.021

1.03E-04 2.018 0.2075 0.145 0.352 0.323 0.029

1.18E-04 1.758 0.1575 0.170 0.328 0.308 0.020

1.61E-04 1.289 0.0847 0.208 0.293 0.277 0.016

2.59E-04 0.804 0.0329 0.247 0.280 0.268 0.012

3.20E-04 0.649 0.0215 0.288 0.309 0.311 -0.002



CONCLUSIONES:

o Se concluye que la altura cinética icicial es mayor a la altura cinética final.

o La presión o altura piezométrica inicial es menor a la presión o altura piezométrica

final.

0.000

0.002

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

0.016

0.018

1 2 3 4 5 6

ALTURA CINÉTICA (m) - Q1

ALTURA CINÉTICA (m)

0.238

0.240

0.242

0.244

0.246

0.248

0.250

0.252

0.254

1 2 3 4 5 6

ALTURA PIEZOMETRICA (m) - Q1

ALTURAPIEZOMETRICA (m)



o Como la tuberia es divergente se llega a la siguiente conclusión:

punto inicial

Menor presión piezométrica

Mayor es la velocidad Y la sección es menor

Punto final

Mayor presión piezométrica

Menor es la velocidad Y la sección es mayor

o Se concluye que para el tubo piezométrico N° 05 no se tomo en cuenta la sección

A3.

A1 A2 A3 PROMEDIO (A)

hTP – h5 2.34 x10-4

2.83 x10-4

3.24 x10-4

2.59 x10-4

o Se concluye que para el tubo piezométrico N° 06 no se tomo en cuenta la sección

A2.

A1 A2 A3 PROMEDIO (A)

hTP – h6 3.31 x10-4

5.67 x10-4

3.10 x10-4

3.20 x10-4

RECOMENDACIONES:

o Se recomienda, para obtener esa relación trabajar con un caudal estable, y tomar

las lecturas cuando el fluido este estable y cerrando la válvula.

o Se recomienda, para obtener esa relacion tranajar con un caudal estable, y tomar

las lecturas cuando el fluido este estable.

o Ra que se cumpla esa relacion teórica, se recomienda que el tubo pitot este a la

dirección de cada tubo piezométrico.

o Se recomienda tomar las lecturas de altura cuando el fluido este estable; también

para aforar correctamente se debe esperar a que se estabilice el flujo de agua en

el el tubo manométrico y en el tubo pitot.

o Se recomienda para que no exista errores, tomar las lecturas de altura cuando el

fluido este estable; también para aforar correctamente se debe esperar a que se

estabilice el flujo de agua en el el tubo manométrico y en el tubo pitot.

INFORME N° 05

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