Este documento presenta los resultados de un experimento sobre el número de Reynolds. Se explican conceptos teóricos como flujo laminar y turbulento. Luego, se detalla el equipo, procedimiento y datos obtenidos al pasar agua teñida a diferentes caudales a través de un tubo. Los cálculos muestran que para todos los casos el número de Reynolds es mayor a 4000, indicando flujo turbulento. Por lo tanto, el experimento confirma que a mayor velocidad el flujo pasa de laminar a turbulento.

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INDICE
INTRODUCCION 2
1. OBJETIVOS 3
2. MARCO TEORICO
2.1. HISTORIA 3
2.2. DEFINICION 4
2.3. FLUJO LAMINAR 4
2.4. FLUJO TURBULENTO 5
2.5. CLASIFICACION DEL FLUJO 5
3. APLICACIONES 6
4. EQUIPO DE TRABAJO 7
5. OBTENCION DE DATOS 7
6. REGIMEN DE LOS DATOS OBTENIDOS 9
7. CONCLUSIONES 11
8. RECOMENDACIONES 11
9. BIBLIOGRAFIA 12

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INTRODUCCION
En el presente informe se procederá a explicar el objetivo principal, pequeñas
definiciones y la función del Número de Reynolds que tiene ante la naturaleza
de los fluidos, es decir si es laminar o turbulento, y mostraremos las
características de cada tipo de flujo. También daremos a conocer las
aplicaciones que tiene el número de Reynolds en la vida diaria. Luego de
presentar la parte teórica pasaremos a explicar todo el proceso experimental
realizado en el laboratorio, los materiales que se utilizaron y el procedimiento
para poder realizar la toma de datos necesarios para poder realizar los cálculos
requeridos.
Finalmente se presentará el análisis sobre lo observado en el laboratorio, las
conclusiones y recomendaciones de lo experimentado en el laboratorio.

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Numero de Reynolds
1. Objetivos
 El objetivo principal es visualizar y determinar cómo varían las
pérdidas de energía en una tubería dependiendo de la velocidad
del fluido, la geometría del ducto y las propiedades físicas del
fluido; a partir de esta variación clasificar el flujo como turbulento
o laminar.
 Como un objetivo más generalizador es simplemente la obtención
de Número de Reynolds ayudándonos para el manejo de flujos de
diferentes condiciones.
2. MarcoTeórico
2.1. Historia
Osborne Reynold nació en Belfast (Irlanda) el 23 de Agosto de 1842 y
murió en Watchet (Inglaterra) el 21 de Febrero de 1912. Él nunca fue
a la Universidad después de la educación secundaria, pero aprendió
en la firma de ingenieros de Edward Hayes in 1861.
Reynolds (1874) estudió las características de flujo de los fluidos
inyectando un trazador dentro de un líquido que fluía por una tubería. A
velocidades bajas del líquido, el trazador se mueve linealmente en la
dirección axial. Sin embargo a mayores velocidades, las líneas del flujo
del fluido se desorganizan y el trazador se dispersa
rápidamente después de su inyección en el líquido. El flujo lineal se
denomina Laminar y el flujo errático obtenido a mayores velocidades del
líquido se denomina Turbulento.

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2.2. Definición
El número de Reynolds permite caracterizar la naturaleza del flujo, es
decir, si se trata de un flujo laminar o de un flujo turbulento, además, indica
la importancia relativa de la tendencia del flujo hacia un régimen turbulento
respecto de uno laminar y la posición relativa de este estado dentro de
una longitud determinada.
El número de Reynolds es un número adimensional que proporciona una
indicación de la perdida de energía causada por efectos viscosos. Cuando
las fuerzas viscosas tienen un efecto dominante en la pérdida de energía,
el número de Reynolds es menor o igual a 2100 y el flujo se encuentra en
el régimen laminar; si es mayor a 10 000 indica que las fuerzas viscosas
influyen poco en la pérdida de energía y el flujo es turbulento.
El número de Reynolds 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 o turbulento.
2.3. Flujo Laminar
El movimiento de las partículas líquidas se realiza en forma ordenada sin
entrecortarse las líneas de corriente, presentando las siguientes
características:
 Existe rozamiento entre el fluido y paredes del conducto pero no entre las
partículas del fluido.
 No hay intercambio de energía entre las líneas de corriente.
 Son muy importantes los esfuerzos viscosos
 Se presenta para flujos con velocidades bajas.
 La distribución vertical de la velocidad a través de la sección del conducto
es de forma parabólica.
 El esfuerzo cortante es proporcional al gradiente de velocidad.
Esquematización del experimento
de Osborne Reynolds en régimen
de flujo laminar.

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2.4. Flujo Turbulento
El movimiento de las partículas líquidas se realiza siguiendo trayectorias muy
irregulares o desordenadas, presentando las siguientes características:
 Existe fricción entre fluido y pared del conducto y entre partículas del fluido.
 Las líneas de corriente se entremezclan presentando transferencia de
energía entre las partículas líquidas.
 Se presenta para flujos con velocidades altas.
 La disipación de energía se presenta por la turbulencia del flujo.
 La distribución de la velocidad a través de la sección del conducto es de
forma logarítmica.
 Para un mismo punto dentro de la sección del conducto, existen pulsaciones
de la velocidad.
Esquematización del
experimento de Osborne
Reynolds en régimen
turbulento. Mezcla agua –
tinta.
2.5. Clasificación delFlujo
Re < 2100: Régimen Laminar
2100 < Re < 4000: Transición
Re > 4000: Régimen Turbulento

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3. Aplicaciones
 Flujo en canales abiertos:
Puede clasificarse en los siguientes cuatros tipos de regímenes:
laminar-subcrítico, turbulento-subcrítico, laminar-supercrítico y
turbulento-supercrítico. Los números tradicionalmente empleados
para realizar dicha clasificación son: el número de Reynolds y el
de Froude. Para indicar la condición de flujo de acuerdo a la
estabilidad de la superficie libre, el objetivo es clasificar diferentes
tramos pertenecientes a varios cursos de agua.
 Ecuación general de resistencia:
Determinar la intensidad de la fuerza resistente que se produce
cuando un cuerpo con un contorno dado es obligado a
desplazarse en un fluido en reposo.
 Patrones de flujo en un sistema de separación ciclónico:
Los separadores tipo ciclón son equipos ampliamente utilizados
para control de la contaminación del aire, en función del tamaño
de las partículas suspendidas en el ambiente y que son
capturadas por los mismos en lugares de trabajo, y en lugares
cerrados en general, también es utilizado para la separación de
sólidos y gases, muestreo de aerosoles y control de emisiones
para aplicaciones industriales.
 Hidrodinámica de la circulación vascular periférica normal y
patológica:
Explica el comportamiento y diferentes enfermedades de
circulación sanguínea, Por ejemplo: por qué en una estenosis
(estrechamiento de un conducto corporal), cuando el flujo es
constante, la reducción del área produce flujo turbulento; también
por qué ocurren turbulencias sin estenosis en situaciones clínicas
de aumento del flujo sanguíneo.

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4. Equipos de Trabajo
 Prototipo de Reynolds de la facultad
 Tinta
 Agua Constante
 Cronometro
 Equipo para la toma de datos
5. Obtención de Datos
 El primer paso fue la colocación de tinta hasta un nivel adecuado
para el realizar empezar el proceso experimental.
 Luego empezamos tomando el tiempo y abriendo la llave,
dejando agua y tinta constante. Este procedimiento lo realizamos
para 1L, 3L y 5L. Tomamos los datos los cuales nos servirán para
poder determinar el tipo de flujo.

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 Procedemos con la toma de datos, los principales datos serán el
tiempo y la temperatura.
 Observamos el comportamiento del flujo atreves de la tinta
mediante la traza del colorante. Luego en los cálculos vamos a
establecer el tipo de régimen.

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6. Regímenes de los datos obtenidos
 Datos:
 Diámetro Exterior = 1.63 cm
 Espesor= 0.25 cm
 Hallamos la Viscosidad cinemática
- Interpolamos:
20 ---------- 1.007
22 ----------- X
25 ----------- 0.897
Uc = 0.963 x 10-6
m² / seg
 Hallamos el caudal
Q = volumen / tiempo
- Q1 = 0.001 / 15.99 = 6.25*10-5
m3
/ seg
- Q2 = 0.001 / 15.8 = 6.33*10-5
m3
/ seg
- Q3 = 0.003 / 48.74 = 6.16*10-5
m3
/ seg
- Q4 = 0.003 / 50.64 = 5.92*10-5
m3
/ seg
- Q5 = 0.005 / 88 = 5.68*10-5
m3
/ seg
- Q6 = 0.005 / 94 = 5.32*10-5
m3
/ seg
VOLUMEN TIEMPO(segundos) TEMPERATURA(Cº)
1 1L 15.99 22
2 1L 15.8 22
3 3L 48.74 22
4 3L 50.64 22
5 5L 88 22
6 5L 94 22

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 Hallamos la velocidad
V = Q / Área
V = velocidad
Q = caudal
A = Área
Datos: A = π/4 * (0.0113)2
= 1.0029*10-4
m2
-
V1 = Q1 / A = 0.62326 m / seg
-
V2 = Q2 / A = 0.6311 m / seg
-
V3 = Q3 / A = 0.6137 m / seg
-
V4 = Q4 / A = 0.5907 m / seg
-
V5 = Q5 / A = 0.566 m / seg
-
V6 = Q6 / A = 0.53 m / seg
 Hallamos el Numero de Reynolds
#Re = V*D / Uc
- #Re1 = 7317.43
- #Re2 = 7405.43
- #Re3 = 7201.62
- #Re4 = 6931.42
- #Re5 = 6524.19
- #Re6 = 6219.11
 Tabla final
VOLUMEN CAUDAL
(m3 / seg)
VELOCIDAD
(m / seg)
#Re REGIMEN
1 1L 6.25*10-5
0.62326 7317.43 Turbulento
2 1L 6.33*10-5
0.6311 7405.43 Turbulento
3 3L 6.16*10-5
0.6137 7201.62 Turbulento
4 3L 5.92*10-5
0.5907 6931.42 Turbulento
5 5L 6.51*10-5
0.6491 6524.19 Turbulento
6 5L 6.22*10-5
0.6201 6219.11 Turbulento

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7. Conclusiones
 Pudimos concluir que cada fluido tiene su propia fuerza de fricción
al contacto con otros cuerpos.
 Los resultados obtenidos coinciden con la teoría, donde una
delgada línea de metileno en el tubo denotaba un flujo laminar,
mientras que vórtices de metileno indicaban un régimen
turbulento.
 Al aumentar la velocidad de flujo se pasa de un régimen laminar a
uno turbulento, y con consecuencia aumenta el número de
Reynolds y se observa la formación de vórtices (flujo turbulento).
 La importancia del Número de Reynolds radica en que nos indica
dependiendo de la magnitud del número que cuanto más elevada
sea la viscosidad de un fluido mayor podrá ser el diámetro de la
tubería sin que el flujo deje de ser laminar, puesto que las
densidades de los líquidos son casi todas del mismo orden de
magnitud. Por este motivo los oleoductos, en régimen laminar,
pueden tener secciones superiores a las conducciones de agua,
ya que la viscosidad de los fluidos que circulan por aquéllos es
mayor que la del agua.
 Aprendimos que tiene una serie de aplicaciones no solamente en
la ingeniería sino también en el mundo de la medicina (cardiología).
8. Recomendaciones
 Al calcular el número de Reynolds el agua tiene que ser
constante.
 Otro punto importante a considerar es la presión atmosférica, ya
que la tinta necesita tener cierta presión para poder desplazarse
en el ducto.
 Tener precisión al calcular el tiempo, ya que es un dato
importante en los cálculos.
 Realizar una eficaz interpolación en el cálculo de temperatura.
 Tener en cuenta el diámetro de la tubería, ya que para los
cálculos es necesario restarle el espesor de las paredes.
 Utilizar las unidades de medida correctas.

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9. Bibliografía
1. Numero de Reynolds. Recuperado el 11 de abril del 2015. Disponible en:
http://fjartnmusic.com/Personal/6o_Semestre_files/Re.pdf
2. Resumen Materia Viscosidad y Número de Reynolds. Recuperado el 11
de abril del 2015. Disponible en: http://fisica-
2.wikispaces.com/file/view/RESUMEN+MATERIA+VISCOSIDAD+Y+N%
C2%BA+DE+REYNOLDS.pdf
3. Numero de Reynolds. Recuperado el 10 de abril del 2015. Disponible
en:http://es.slideshare.net/CarlosFriasFraire/numero-de-reynolds-
14803948
4. Experimento de Reynolds. Recuperado el 04 de abril del 2015.
Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=Ejbi_axt7-M