1. LABORATORIO INTEGRAL I
Ingeniería Química
Practica #6 Numero de Reynolds
Profesor:
• Norman Edilberto Rivera Pasos
Integrantes:
• Álvarez Carrillo Alejandra
• Fabela Quevedo José Ernesto
• Galaviz Romero Fernando
• Gaytan Cabrera Israel
• López Mora Aguarena Marisol
• Solís Aguilar Diana Laura
3. Introducción:
En esta práctica nos enfocaremos en el número de Reynolds y como obtenerlo.
El número de Reynolds nos ayuda a definir si el flujo es laminar o turbulento, esto lo
veremos mediante la medición de las variables involucradas.
A continuación se mostrara todo el procedimiento involucrado en la realización de la
práctica.
Objetivo:
Observar los parámetros que intervienen en el numero de Reynolds
Verificar los resultados experimentales con la teoría
Marco teorico:
El número de Reynolds (Re) es un parámetro adimensional cuyo valor indica si el
flujo sigue un módelo láminar o turbulento.
El número de Reynolds se puede definir como la relación entre las fuerzas inerciales
(o convectivas, dependiendo del autor) y las fuerzas viscosas presentes en un
fluido. Éste relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un
flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de
dinámica de fluidos. Dicho número o combinación adimensional aparece en muchos
casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número
de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande).
Para un fluido que circula por el interior de una tubería circular recta, el número de
Reynolds viene dado por:
o equivalentemente por:
Además el número de Reynolds permite predecir el carácter turbulento o laminar en
ciertos casos.
En conductos o tuberías (en otros sistemas, varía el Reynolds límite):
Si el número de Reynolds es menor de 2100 el flujo será laminar y si es
mayor de 4000 el flujo será turbulento. El mecanismo y muchas de las
4. razones por las cuales un flujo es laminar o turbulento es todavía hoy objeto
de especulación.
Según otros autores:
Para valores de Re < 2100 (para flujo interno en tuberías circulares) el flujo
se mantiene estacionario y se comporta como si estuviera formado por
láminas delgadas, que interactúan sólo en función de los esfuerzos
tangenciales existentes. Por eso a este flujo se le llama flujo laminar. El
colorante introducido en el flujo se mueve siguiendo una delgada línea
paralela a las paredes del tubo.
Para valores de 2100 < Re < 4000 (para flujo interno en tuberías circulares) la
línea del colorante pierde estabilidad formando pequeñas ondulaciones
variables en el tiempo, manteniéndose sin embargo delgada. Este régimen
se denomina de transición.
Para valores de Re > 4000 (para flujo interno en tuberías circulares) después
de un pequeño tramo inicial con oscilaciones variables, el colorante tiende a
difundirse en todo el flujo. Este régimen es llamado turbulento, es decir
caracterizado por un movimiento desordenado, no estacionario y
tridimensional.
Material
Cubeta
Manguera
Vaso de precipitado 2000 ml
Termómetro
Cronometro
Colorante Vegetal
Procedimiento
1. Conectar la manguera a la cubeta
2. Llenar la cubeta de agua
3. Posicionar el vaso de precipitado y la manguera
4. Medir la temperatura del agua
5. Dejar que el agua y encender el cronometro
6. Cuando el agua llegue a la cantidad necesaria para el cronometro
7. Cambiar las temperaturas del agua volver a repetir el proceso
5. Cálculos y resultados
Diametro manguera: .006 m
t
V
Q
xA
A
Q
v
AvQ
5
2
1082.2
4
)006.0(
Temperatura del agua: 21 grados
Turbulento
vD
x
x
A
Q
v
Q
st
ltsV
c
86.8257
000979.0
)006.0)(35.1(08.998
Re
000979.0
05.998
35.1
1082.2
1081.3
0381.0
7.36
4.1
7.36
4.1
21
5
5
1
o
Temperatura a 40 grados
Turbulento
vD
x
x
A
Q
v
Q
st
ltsV
c
13584
000653.0
)006.0)(46.1(25.992
Re
000653.0
25.992
46.1
1082.2
1013.4
0413.0
83.33
4.1
83.33
4.1
40
5
5
1
o
6. Temperatura a 37 grados
Turbulento
vD
x
x
A
Q
v
ts
Q
st
ltsV
c
12032
000692.0
)006.0)(39.1(37.993
Re
000692.0
37.993
397.1
1082.2
1094.3
0394.0
45.35
4.1
45.35
4.1
37
5
5
1
o
Temperatura a 33 grados
Turbulento
vD
x
x
A
Q
v
lts
Q
st
ltsV
c
40.11100
000749.0
)006.0)(393.1(76.994
Re
000749.0
76.994
393.1
1082.2
1093.3
0393.0
5.35
4.1
5.35
4.1
33
5
5
1
o
7. Conclusiones
Con resultados se pudieron observar los parámetros que influyen en el número de
Reynolds. En todos los intentos salieron mayor a 8000, a lo que refiriéndonos a la
teoría los flujos dieron como resultado turbulento. La práctica tuvo errores como los
tiempos, ya que fueron muy variados y se tuvieron que hacer varios intentos.
Referencias
http://www.valvias.com/numero-de-reynolds.php
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/dinamica/reynolds/reynolds.htm
http://tarwi.lamolina.edu.pe/~dsa/Reynold.htm