Lab ii mecanica de fluidos ii

“PERDIDA DE CARGA EN TUBERÍAS”
NOMBRE: Honores Balcázar,Carlos
CURSO: Mecánicade Fluidos II
DOCENTE: Ing. Braulio Estrada Miraval
TURNO: Noche
SECCIÓN: 01-1

“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
Mecánica de Fluidos II 1
INDICE
INTRODUCCIÓN...................................................................................... 2
1.-OBJETIVOS ......................................................................................... 3
2.-REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ................................................................... 4
2.1.-PÉRDIDAS DE CARGA .................................................................... 4
2.2.- ECUACIÓNGENERAL DELAS PÉRDIDAS PRIMARIAS: ECUACIÓNDE
DARCY WEISBACH................................................................................ 5
2.3.- DIAGRAMA DE MOODY................................................................ 6
2.4.- TUBO DE VENTURI ...................................................................... 8
2.5.- REGÍMENES DE FLUJO DE FLUIDOS EN TUBERÍAS ........................ 10
2.6.- METODO DEMEDICIONDECAUDALES PORMEDIO DEVERTEDEROS
......................................................................................................... 11
2.7.-ECUACIONES QUE SE USARAN EN LOS CÁLCULOS ........................ 13
3.-EQUIPOS Y ESQUEMA....................................................................... 15
4.-MÉTODOS O PROCEDIMIENTOS........................................................ 17
5.-CÁLCULOS........................................................................................ 20
5.-DISCUSIÓN DE RESULTADOS ............................................................. 24
6.-CONCLUSIONES................................................................................ 25
7.-RECOMENDACIONES ........................................................................ 26
8.-BIBLIOGRAFÍA................................................................................... 27

INTRODUCCIÓN
En este ensayo de laboratorio el problema a resolver específicamente es
evaluar la perdida de energía que ocasiona un fluido ya sea laminar o
turbulento (por la viscosidad) al pasar a través de un tubo que sufre una
disminución del área transversal en todo su recorrido.
El análisis del comportamiento que presentará el fluido puede ser calculado;
con errores muy insignificantes.
Las pérdidas de carga a lo largo de un conducto de cualquier sección pueden
ser locales o de fricción, su evaluación es importante para el manejo de la
línea de energía cuya gradiente permite reconocer el flujo en sus regímenes:
laminar, transicional o turbulento, dependiendo de su viscosidad.
Cuando el fluido es más viscoso habrá mayor resistencia al desplazamiento y
por ende mayor fricción con las paredes del conducto, originándose mayores
pérdidas de carga; mientras que, si la rugosidad de las paredes es mayor o
menor habrá mayores o menores pérdidas de carga.
Esta correspondencia de rugosidad-viscosidad ha sido observada por muchos
investigadores, dando a la correspondencia entre los números de Reynolds
(Re), los parámetros de los valores de altura de rugosidad “k” y los coeficientes
de fricción “f” que determinan la calidad de la tubería.
El gráfico de Moody sintetiza las diversas investigaciones realizadas acerca de
la evaluación de los valores “f” en los distintos regímenes de flujo.
El flujo de un fluido real es más complejo que el de un fluido ideal. Debido a la
viscosidad de los fluidos reales, en su movimiento aparecen fuerzas cortantes
entre las partículas fluidas y las paredes del contorno y entre las diferentes
capas de fluido.
Por ello que el análisis y problemas de flujos reales se resuelven aprovechando
datos experimentales y utilizando métodos semiempírico.

1.-OBJETIVOS
 Estudiar las pérdidas de cargas debido a los accesorios que se instalan
en un tramo de la tubería, como codos, ensanchamiento, contracción
venturímetro, válvula, etc.
 Poder observar algunos efectos ya conocidos que producen las pérdidas
de cargas como las singularidades y los efectos de la rugosidad que se
encuentran en el tramo de la tubería.
 Estudiar en forma detallada las pérdidas de carga lineal en conductos
circulares, obteniendo una gran variedad de curvas que relacionan los
coeficientes de pérdidas “f” en función del número de Reynolds,
apoyándonos en el gráfico de Moody.
 Estudiar y analizar los datos obtenidos en el ensayo de laboratorio con
los datos que obtenemos apoyándonos en libros que usualmente
trabajamos en teoría y debido a que se obtiene una cierta diferencia.
 Aprender a utilizar el diagrama de Moody, para calcular la rugosidad
relativa de la tubería y saber si el flujo es turbulento o laminar.

2.-REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1.-PÉRDIDAS DE CARGA
Las pérdidas de carga en las tuberías son de dos clases: primarias y
secundarias.
Las perdidas primarias son las pérdidas de superficie en el contacto del fluido
con la tubería (Capa Limite), rozamiento de unas capas de fluidos con otras
(Régimen Laminar) o de las partículas de fluido entre sí (Régimen Turbulento).
Tienen lugar en flujo uniforme, por tanto principalmente en los tramos de
tubería de sección constante.
Las perdidas secundarias son las pérdidas que tienen lugar en las
transiciones (estrechamiento o expansiones de la corriente), codos, válvulas, y
en toda clase de accesorios de tubería. Si la conducción es larga como en
oleoductos o gaseoductos, las perdidas secundarias tienen poca importancia,
pudiendo a veces despreciarse; o bien se tienen en cuenta al final, sumando un
5 al 10 por ciento de las perdidas principales halladas.
p1 = p2 = 0 (presión atmosférica)
v1 = v2 = 0 (depósitos grandes, velocidad de descenso del agua en 1 y de
ascenso en 2 despreciables).
Luego: z1 – z2 = Hr1-2

El término Hr1-2 se puede descomponer así:
Hr1-2 = Hrp1-2 + Hrs1-2
Dónde: Hrp1-2: Suma de pérdidas primarias entre 1 y 2.
Hrs1-2: Suma de pérdidas secundarias entre 1 y 2.
El término Hr1-2 se conoce con el nombre de pérdida de carga, y es
precisamente el objeto de nuestro estudio en este caso.
Es importante observar que la perdida de carga depende de la distribución de
velocidades, del tipo de fluido y, algunas veces de la rugosidad de la superficie
de la tubería .De este modo, si se conocen estas condiciones, la inclinación de
la tubería no produce alteración. Supóngase, ahora, que la tubería sufre un
cambio de sección transversal. La caída de presión real a lo largo de un tubo
de corriente, incluye ahora el efecto de un cambio de velocidad, además del
cambio de altura y de la perdida de carga. El flujo puede considerarse como
formado por flujos paralelos distintos en las dos secciones de la tubería con
una región muy pequeña en el codo de reducción.
En el cálculo de las pérdidas de carga en tuberías juegan un papel
discriminante dos factores: el que la tubería sea lisa o rugosa y el que el
régimen de corriente sea laminar o turbulento; pero consideraremos con más
detención el influjo de una corriente turbulenta.
2.2.- ECUACIÓN GENERAL DE LAS PÉRDIDAS PRIMARIAS: ECUACIÓN DE
DARCY WEISBACH
Los manuales de Hidráulica están llenos de tablas, curvas, ábacos y
nomogramas para el cálculo del término Hr1-2 que es preciso utilizar con
precaución. Hay tablas, por ejemplo, que solo sirven para las tuberías de
fundición. En estas tablas no se menciona para nada la rugosidad porque es un
factor de constante en las tuberías de fundición; pero sería erróneo utilizar
estas tablas, por ejemplo, para perdida de carga en tuberías de uralita.
Ya a fines del siglo pasado experimentos realizados con tuberías de agua de
diámetro constante demostraron que la perdida de carga era directamente
proporcional al cuadrado de la velocidad media en la tubería y a la longitud de

la tubería e inversamente proporcional al diámetro de la misma. La fórmula
fundamental que expresa lo anterior es la siguiente:
𝐻𝑟𝑝 =
𝑓. 𝐿. 𝑣2
𝐷. 2. 𝑔
Dónde:
f = Coeficiente de fricción.
L = Longitud del tramo considerando.
D = Magnitud característica, diámetro de la tubería de sección
circular.
V = Velocidad media (V = Q/A).
G = Aceleración de la gravedad.
 El factor f.- Es a dimensional; depende de la rugosidad k, la cual, como
se explica puede expresarse en unidades de longitud (m).
2.3.- DIAGRAMA DE MOODY
La ecuación de Poiseuille junto con la ecuación de Colebrook – White permite
el cálculo del coeficiente f en todos los casos que pueden presentarse en la
práctica. Dichas ecuaciones pueden programarse para la resolución de los
problemas pertinentes con ordenador. Las mismas ecuaciones se representan
gráficamente en el ábaco conocido con el nombre de diagrama de Moody, que
se representa en la parte posterior.
Características del diagrama de Moody:
 Esta construido en papel doblemente logarítmico.
 Es la representación gráfica de dos ecuaciones :
La ecuación de Poiseuille, esta ecuación en papel
logarítmico es una recta. La prolongación dibujada a trazos es
la zona crítica; en esa zona solo se utilizara la recta de
Poiseuille si consta que la corriente sigue siendo puramente

laminar. De lo contrario fpuede caer en cualquier punto (según
el valor de Re) de la zona sombreada (la zona critica es una
zona de incertidumbre).
La ecuación de Colebrook – White. En esta ecuación f = f
(Re, k/D), o sea f es función de dos variables. Dicha función se
representa en el diagrama de Moody por una familia de
curvas, una para cada valor del parámetro k/D. Estas curvas
para números bajos de Reynolds coinciden con la ecuación de
Blasius y la primera ecuación de Karman- Prandtl es decir
esasintótica a una u otra ecuación y se van separando de ellas
para números crecientes de Reynolds. Esto se representa en
el esquema simplificado del diagrama de Moody.
 Es un diagrama adimensional, utilizable con cualquier sistema
coherente de unidades.
 Incorpora una curva de trazos, que separa la zona de transición de la
zona de completa turbulencia. Esta curva de trazos es convencional
(en realidad las curvas son, como ya se han dicho asintóticas).

Los valores de k que se necesiten para leer este diagrama pueden obtenerse
de la tabla siguiente:
Los valores de la tabla son un tanto imprecisos, por lo cual el valor de f
obtenido, que puede tener un error de +-5% en tuberías lisas, puede llegar a +-
10% en tuberías rugosas. De ordinario no se necesita más precisión. En
muchos problemas puede obtenerse una primera aproximación haciendo f =
0.02 a 0.03. En un tubo rectilíneo la influencia del cambio de sección se hace
sentir hasta un recorrido igual a 10 veces el diámetro (60 veces si el flujo es
laminar). El cálculo de f es, pues menos preciso aun si la tubería es corta.
2.4.- TUBO DE VENTURI
El Tubo de Venturi fue creado por el físico e inventor italiano Giovanni Battista
Venturi (1.746 – 1.822). Fue profesor en Módena y Pavía. En Paris y Berna,
ciudades donde vivió mucho tiempo, estudió cuestiones teóricas relacionadas
con el calor, óptica e hidráulica. En este último campo fue que descubrió el tubo
que lleva su nombre. Según él este era un dispositivo para medir el gasto de un
fluido, es decir, la cantidad de flujo por unidad de tiempo, a partir de una
diferencia de presión entre el lugar por donde entra la corriente y el punto,
Tipo de Tubería
Rugosidad
absoluta
K (mm )
Tipo de Tubería
Rugosidad
absoluta
K (mm )
Vidrio, cobre o latón estirado < 0.001 (o lisa) Hierro galvanizado 0.15 a 0.20
Latón industrial 0.025 Fundición corriente nueva 0.25
Acero laminado nuevo 0.05 Fundición corriente oxidada 1 a 1.5
Acero laminado oxidado 0.15 a 0.25 Fundición asfaltada 0.1
Acero laminado con
incrustaciones
1.5 a 3 Cemento alisado 0.3 a 0.8
Acero asfaltado 0.015 Cemento bruto Hasta 3
Acero roblonado 0.03 a 0.1 Acero roblonado 0.9 a 9
Acero soldado, oxidado 0.4 Duelas de madera 0.183 a 0.91

calibrable, de mínima sección del tubo, en donde su parte ancha final actúa
como difusor.
Diagrama de un tubo de venturi Líneas de corriente en el tubo de venturi
El Tubo de Venturi es un dispositivo que origina una pérdida de presión al
pasar por él un fluido. En esencia, éste es una tubería corta recta, o garganta,
entre dos tramos cónicos. La presión varía en la proximidad de la sección
estrecha; así, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta
se puede medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo, o bien,
uniéndola a un depósito carburante, se puede introducir este combustible en la
corriente principal. Las dimensiones del Tubo de Venturi para medición de
caudales, tal como las estableció Clemens Herschel, son por lo general las que
se indica en el Laboratorio. La entrada es una tubería corta recta del mismo
diámetro que la tubería a la cual va unida. El cono de entrada, que forma el
ángulo a1, conduce por una curva suave a la garganta de diámetro d1. Un
largo cono divergente, que tiene un ángulo a2, restaura la presión y hace
expansionar el fluido al pleno diámetro de la tubería. El diámetro de la garganta
varía desde un tercio a tres cuartos del diámetro de la tubería. La presión que
precede al cono de entrada se transmite a través de múltiples aberturas a una
abertura anular llamada anillo piezométrico. De modo análogo, la presión en la
garganta se transmite a otro anillo piezométrico. Una sola línea de presión sale
de cada anillo y se conecta con un manómetro o registrador. En algunos
diseños los anillos piezométricos se sustituyen por sencillas uniones de presión
que conducen a la tubería de entrada y a la garganta. La principal ventaja del

Venturi estriba en que sólo pierde un 10 - 20% de la diferencia de presión entre
la entrada y la garganta. Esto se consigue por el cono divergente que
desacelera la corriente. Es importante conocer la relación que existe entre los
distintos diámetros que tiene el tubo, ya que dependiendo de los mismos es
que se va a obtener la presión deseada a la entrada y a la salida del mismo
para que pueda cumplir la función para la cual está construido. Esta relación de
diámetros y distancias es la base para realizar los cálculos para la construcción
de un Tubo de Venturi y con los conocimientos del caudal que se desee pasar
por él. Deduciendo se puede decir que un Tubo de Venturi típico consta, como
ya se dijo anteriormente, de una admisión cilíndrica, un cono convergente, una
garganta y un conodivergente. La entrada convergente tiene un ángulo incluido
de alrededor de 21º, y el cono divergente de 7 a 8º. La finalidad del cono
divergente es reducir la pérdida global de presión en el medidor; su eliminación
no tendrá efecto sobre el coeficiente de descarga. La presión se detecta a
través de una serie de agujeros en la admisión y la garganta; estos agujeros
conducen a una cámara angular, y las dos cámaras están conectadas a un
sensor de diferencial de presión. Se pueden llevar a cabo dos simplificaciones
en este momento. Primero, la diferencia de elevación (z1-z2) es muy pequeña,
aun cuando el medidor se encuentre instalado en forma vertical. Por lo tanto,
se desprecia este término. Segundo, el termino hl es la perdida de la energía
del fluido conforme este corre de la sección 1 a la sección 2. El valor hl debe
determinarse en forma experimental.
2.5.- REGÍMENES DE FLUJO DE FLUIDOS EN TUBERÍAS
Laminar y turbulento:
En los fluidos reales, la existencia de la viscosidad hace que aparezca una
resistencia al movimiento entre dos capas contiguas de fluido, esta influencia
dinámica de la viscosidad en el movimiento viene definida por el número de
Reynolds:

Comprobó que a velocidades bajas (inferiores a la crítica) el flujo era laminar.
Este régimen se caracteriza por el deslizamiento de capas cilíndricas
concéntricas una sobre otra de manera ordenada, siendo la velocidad del fluido
máxima en el eje de la tubería, disminuyendo rápidamente hasta anularse en la
pared de la tubería. A velocidades mayores que la crítica, el régimen es
turbulento, y la distribución de velocidades es más uniforme, a pesar de ello
siempre existe una pequeña capa periférica o subcapa laminar.
Para estudios técnicos:
- si R < 2000 el flujo se considera laminar.
- si R > 4000 el flujo se considera turbulento.
2.6.- METODO DE MEDICION DE CAUDALES POR MEDIO DE VERTEDEROS
Este método se utiliza cuando la corriente posee un caudal tal que no permite
usar otro método y donde las condiciones del terreno lo permitan. Es el más
adecuado cuando se desea obtener registros de caudal de la corriente por
periodos largos.

Consiste en hacer circular la corriente de agua a través de restricciones de
geometría y perfil conocido, de modo que, por medio de la medición de un
parámetro, normalmente la altura del agua sobre la cresta superior del
vertedero, es posible cuantificar la cantidad de agua que fluye.
Aunque existen distintas formas de vertederos, solo se especificaran las
características del vertedero triangular.
VERTEDERO DE REBAJO TRIANGULAR
Este vertedero se utiliza preferentemente para la medición de pequeños
caudales, inferiores a 300 lts/s (mínimo 3 lts/s), en canales de ancho reducido
respecto a su profundidad.
Este vertedero de puede apreciar en la siguiente figura.
-

2.7.-ECUACIONES QUE SE USARAN EN LOS CÁLCULOS
𝑍1 +
𝑃1
𝛾
+
𝑉1
2
2𝑔
= 𝑍4 +
𝑃4
𝛾
+
𝑉4
2
2𝑔
+ ℎ 𝑓1−2 + ℎ 𝑓3−4 + ℎ 𝐿
ℎ 𝑓1−2 = Pérdida de carga por fricción entre 1 y 2
ℎ 𝐿 = Pérdida de carga local entre 1 y 4 (porducido por el tramo 2 y 3)
𝑍 = Carga de posisicón
𝑃/𝛾 = Carga debido al trabajo de presión
𝑉2
/𝛾 = Carga de velocidad
Como la tubería tiene un diámetro constante en todo los tramos y están
instalados horizontalmente, se tienen las velocidades V1=V2 y las cotas
Z1=Z2=Z3=Z4 entonces:
ℎ 𝑓1−2 = (
𝑃1
𝛾
−
𝑃2
𝛾
) diferencia de niveles en los poezómetros 1 y 2
ℎ 𝑓3−4 = (
𝑃3
𝛾
−
𝑃4
𝛾
) diferencia de niveles en los poezómetros 3 y 4

Del equilibrio de fuerzas que generan el moviemiento se obtiene la ecuación de
Darcy:
ℎ 𝑓 = 𝑓
𝐿
𝐷
.
𝑣2
2𝑔
Donde:
f = Coeficiente de fricción
L = Longitud de tramo considerado
D = Magnitud caracteristica D= diámetro
Si la tubería es de sección circular
V = Velocidad media (v=Q/A)
g = Aceleración de la gravedad
𝑍3 +
𝑃3
𝛾
+
𝑉3
2
2𝑔
= 𝑍4 +
𝑃4
𝛾
+
𝑉4
2
2𝑔
+ ℎ 𝑓 + ℎ 𝐿
Donde: ℎ 𝑓 ≈ 0 𝑒𝑠 𝑡𝑎𝑛 𝑝𝑒𝑞𝑢𝑒ñ𝑜 𝑐𝑎𝑠𝑖 𝑛𝑢𝑙𝑜
ℎ 𝑠 = (
𝑃3−𝑃4
𝛾
) + (
𝑉3
2−𝑉4
2
2𝑔
) en este caso experimental
ℎ 𝑠 =
𝑘𝑉2
2𝑔
en este caso teórico
Además:
f = f(𝑅𝑒
𝑘
𝐷
) 𝑅𝑒 =
𝜌𝑣𝐷
𝜇
𝑅𝑒 = Número de Reynolds
K = Altura de rugosidad
k/D = Rugosidad relativa
𝜌 = Densidad
𝜇 = Viscosidad dinámica

3.-EQUIPOS Y ESQUEMA
Un banco de tres tuberías de acero fundido cuya longitud útil para realizar los
ensayos es de 9 m para analizar las pérdidas por fricción y la longitud de la
tubería del medio (forma circular) para determinar las perdidas locales y el
diámetro interiores de 80 mm.
Un reservorio elevado metálico con un controlador de nivel con un difusor en la
parte superior, que asegura la alimentación a las tuberías bajo una carga
constante y por consiguiente un mismo caudal.
Accesorios para medir las pérdidas de carga locales que serán acoplados al
primer conducto (codo, ensanchamiento y contracción venturímetro, válvula,
etc.).
Una batería de piezómetros conectados al tablero de medición con conductos
flexibles (mangueras transparentes).
Los conductos y accesorios deben ser instalados a presión en la posición
adecuada para obtener la línea piezométrica correcta y las correspondientes
pérdidas de carga.

4.-MÉTODOS O PROCEDIMIENTOS
1) El ingeniero encargado del laboratorio nos hizo recordar teoría ya
realizadas en clases y la cuales se iban a poner en práctica durante la
medición experimental.
2) Hacer circular agua a través de las tuberías elegidas para el
experimento, en conjunto o independientemente. Para verificar el buen
funcionamiento de los medidores de presión se debe aplicar una carga
estática al equipo, cuando no exista flujo los piezómetros deberán
marcar la misma carga.
Tuberías por donde pasa el agua, bomba que lleva agua al tanque, desde la cual
alimenta a las tuberías, el agua excedente va por una tubería que llena al tanque de
agua.

3) En el contador volumétrico, medir el volumen y el tiempo, para ver más
o menos el caudal aproximado que se está usando.
4) Medir el caudal en la tubería con el vertedero y el contador volumétrico
(aquí tomar tres medidas para un mismo caudal para luego promediar)
calibrado.

5) Hacer las mediciones de nivel en los piezómetros.
Piezómetros conectados en los puntos a medir la carga y la forma de la singularidad, el
área se reduce luego aumenta.
Medición de la carga en los piezómetros
6) Cambiar el caudal, abriendo gradualmente la válvula compuerta
instalada al final de la tubería y repetir 7 veces para asegurar buenos
resultados.

7) Medir la temperatura del agua para cada toma de datos, se utilizará un
Termómetro digital.
5.-CÁLCULOS
a) Datos obtenidos en el laboratorio
ENSAYO NIVEL PIEZOMÉTRICO VERTEDERO
No
1 2 3 4 5 6 CAUDAL
cm cm cm cm cm cm Lts/seg
1 225.75 225.55 225.5 222.15 225.05 224.9 0.746
2 224.9 224.65 224.65 218.5 223.7 223.5 1.052
3 223.75 223.4 223.4 213.25 221.9 221.5 1.366
4 218.85 217.6 217.55 187.8 213.8 212.105 2.424
5 212.2 210.9 210.8 157.6 203.8 201.75 3.29
6 225.9 224.2 224.05 126.5 193.6 190.5 4.005
a.1)El número de Reynolds
Las temperaturas medida en el agua son 20.8°, 20.5° y 20.4° C y de acuerdo a
ello se halla interpolando la viscosidad cinemática.
Para 20.8° 𝑣 =0.98556x10-6
Para 20.7° 𝑣 =0.98830x10-6
Para 20.5° 𝑣 =0.9936x10-6
Para 20.4° 𝑣 =0.99628x10-6

𝑉 =
𝑄
𝐴
=
4𝑄
𝜋𝐷2
⟹ 𝑅𝑒 =
4𝑄
𝜋𝐷2
ENSAYO D Q(m3/seg) Re
1 0.08 0.000746 1204.68881
2 0.08 0.001052 1694.12738
3 0.08 0.001366 2205.9047
4 0.08 0.002424 3914.43119
5 0.08 0.00329 5269.91283
6 0.08 0.004005 6397.94091
a.2) Pérdida de carga por fricción
Se tomará en cuenta las dos tuberías (1-2 y 5-6) para determinar las pérdidas
de carga por fricción, según:
hf 1-2 =P1/ - P2/
hf 3-4 =P3/ - P4/
a.3) Coeficiente de fricción (f)
Se tomará las tuberías 1-2 y 5-6, ya que presentan las mismas características
(L = 2m, D = 0.08m), por lo tanto los valores de “f”que se obtenga, se
promediarán.
Aplicaremos la ecuación de Darcy:
ℎ 𝑓 = 𝑓
𝐿
𝐷
.
𝑣2
2𝑔
ENSAYO hf 1-2 hf 3-4 hprom(cm) hprom(m)
1 0.2 3.35 1.775 0.01775
2 0.25 6.15 3.2 0.032
3 0.35 10.15 5.25 0.0525
4 1.25 29.75 15.5 0.155
5 1.3 53.2 27.25 0.2725
6 1.7 97.55 49.625 0.49625

No
Velocidad hf 1-2
f 1-2
hf 3-4
f 3-4 f prom
m/s m m
1 0.1484116 0.2 0.07126119 3.35 1.19362495 0.63244307
2 0.2092883 0.25 0.04479291 6.15 1.10190555 0.57334923
3 0.2717564 0.35 0.03719353 10.15 1.07861233 0.55790293
4 0.4822383 1.25 0.04218378 29.75 1.00397402 0.5230789
5 0.6545232 1.3 0.02381509 53.2 0.97458691 0.499201
6 0.7967676 1.7 0.02101574 97.55 1.20593242 0.61347408
a.4)Coeficiente de pérdida local (K)
Considerando solo pérdidas locales entre 5 y 6, se tiene que
h 5-6 = P5/ - P6/
Y también:h 5-6 = K*V2/2g
No
Velocidad 5 Velocidad 6 h 5-6
K
m/s m/s m
1 0.379933792 1.40508059 0.0015 0.01490692
2 0.535777948 1.98142732 0.002 0.00999477
3 0.69569646 2.57284194 0.004 0.01185585
4 1.234530176 4.56557018 0.01695 0.01595433
5 1.675579323 6.19666909 0.0205 0.01047457
6 2.039724981 7.54336162 0.031 0.01068885
a.5)Coeficiente “C” de Chezy
𝑪 = √
8∗𝑔
𝑓
No C
1 11.139579
2 11.69956945
3 11.86042296
4 12.24886634
5 12.53838999
6 11.31048921

a.6) Coeficiente “CH” de Hanzen & Williams.
Q = 0.000426*CH*(D2.63)*(S0.54)
Donde:
Q(lts / s)
D(pulgadas)
S(m/Km) = hf / L
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0 20000 40000 60000 80000
f
Re
Reynolds vs f
Reynolds vs f
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4 5 6 7
NIVELES PIEZOMETRICOS
N.P 1
N.P. 2
N.P.3
N.P. 4
N.P. 5
N.P.6
No CH
1 1272.21652
2 1579.29207
3 1440.55368
4 1227.8569
5 1541.56314
6 1525.09763

5.-DISCUSIÓN DE RESULTADOS
1. Se usa el caudal del vertedero ya que éste se supone que nos daba
datos más confiables.
2. Al momento de tomar los datos del piezómetro se observó que estos
vibraban, esto se debe a que a la salida hay una válvula, que
controla la salida del caudal y acá se está produciendo el golpe de
ariete, la cual genera una velocidad de onda que hace oscilar el
piezómetro.
3. Vemos que el equipo está mal diseñado debido a que los diámetros
de la tubería de succión y de impulsión son iguales, y como sabemos
nosotros esto está generando presiones negativas que está
malogrando la bomba. Por eso el diámetro de la tubería de impulsión
debe ser menor que la de succión.

6.-CONCLUSIONES
 Se observa que la pérdida de carga en la tubería, viene
descendiendo casi rectilíneamente; pero se ve un pronunciado
descenso a la hora que pasa por el venturímetro; esto se debe a que
al ser la garganta de menor diámetro, la velocidad aumenta, y por
ello la presión se reduce.
 Se puede concluir que debido a factores, que se han visto
(rugosidad, deterioro, etc.), siempre presentan perdidas de energía,
por lo que nunca se podrá asumir la ecuación de Bernoulli, de frente
en las tuberías.

7.-RECOMENDACIONES
 Se recomienda anular los datos que suelen ser muy distanciados o
muy diferente de los demás; ya que puede ser un dato mal tomado, y
no debe influir en los resultados del experimento.
 Solo se tomó perdida de fricción en las tuberías 1-2, y 3-4, ya que
eran de mayor longitud; y solo se tomó perdida local en el
Venturímetro, mas no la perdida por carga de fricción, ya que es una
tubería bastante corta en longitud.

8.-BIBLIOGRAFÍA
 http://www.unioviedo.es/Areas/Mecanica.Fluidos/docencia/_asignaturas/mecanica_d
e_fluidos/07_08/MF07_Perdidasdecarga.pdf
 http://www.miliarium.com/Prontuario/MedioAmbiente/Aguas/PerdidaCarga.asp
 https://www5.uva.es/guia_docente/uploads/2012/389/51453/1/Documento6.pdf
 http://www.uclm.es/area/ing_rural/Prob_hidraulica/FormulasHidraulica.pdf
 http://www.slideshare.net/yuricomartinez/labo-4-prdida-de-carga-en-tuberas-y-
accesorios
 http://tarwi.lamolina.edu.pe/~dsa/Perdidaccesorios.htm
 http://es.scribd.com/doc/90864860/Perdida-de-Carga-en-Tuberias-y-Accesorios
 http://www.tecnicsuport.com/index.php?pagina=http://www.tecnicsuport.com/fonta
/taulesconsulta/tubs/pecarlo/pecarlo.html
 http://fluidos.eia.edu.co/lhidraulica/guias/perdidaslocalesentuberias/perdidaslocales.
html
 http://www.slideshare.net/callecjl/informe-n04-perdidas-de-carga-locales

Lab ii mecanica de fluidos ii

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Destacado

Similar a Lab ii mecanica de fluidos ii

Lab ii mecanica de fluidos ii