Este documento presenta los informes de dos prácticas de laboratorio realizadas por estudiantes de ingeniería química. La práctica 3 incluyó experimentos para determinar el régimen de flujo (laminar o turbulento) en una tubería. La práctica 4 caracterizó una bomba midiendo el caudal, carga, eficiencia y potencia eléctrica con varios niveles de agua. Ambas prácticas aplicaron conceptos teóricos de flujo de fluidos y operación de bombas.

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI
ING. QUÍMICA
ASIGNATURA:
Laboratorio integral I
REPORTE
PRACTICA NO. 3 y 4
Experimento de Reynolds
Curva característica de una bomba
INTEGRANTES:
Castañeda Valenzuela Elizabeth
González Castañeda Jesús
Martínez Mendoza Neira Mareli
Melgoza González Diana Alejandra
Salcido Sánchez José Luis
Sandoval Medina Eduardo
PROFESOR:
Norman Edilberto Rivera Pazos
Mexicali B.C., a 07 Marzo de 2014

2. PRÁCTICA NO. 3
Experimento de Reynolds
OBJETIVO
Determinar cómo varían las pérdidas de energía en una tubería dependiendo
de la velocidad del fluido y a partir de esta variación clasificar como flujo
turbulento o laminar.
Identificar cualitativamente la diferencia entre los regímenes de flujo.
MARCO TEÓRICO
El experimento de Reynolds consiste en determinar los factores que afectan el
movimiento de un fluido y en que forma lo afecta.
El movimiento de un fluido puede ser turbulento o laminar dependiendo de:
Viscosidad
Velocidad
Longitud característica
Reynolds buscaba determinar si el movimiento del agua era laminar o
turbulento, existen varias influencias para el orden, como su viscosidad o
aglutinamiento, cuando más acuoso sea el fluido, menos probable es que el
movimiento regular se altere en alguna ocasión. Por otro lado tanto la
velocidad y el tamaño son favorables a la inestabilidad, cuanto más ancho sea
el canal y más rápida la velocidad mayor es la probabilidad de remolinos. La
condición natural del flujo era, para Reynolds, no el orden sino el desorden; y la
viscosidad es el agente que se encarga de destruir continuamente las
perturbaciones. Una fuerte viscosidad puede contrarrestarse con una gran
velocidad.

3. CÁLCULOS
1er cálculo
Datos:
𝝆 = 998.29 kg/m3
T= 20°C
Tiemp= 2.84 seg
D= 0.0127m
𝝁= 1.005x10-3 kg/m.s
Vol= 500ml
𝑉
𝑉̇ =
𝐴
𝜋𝐷 2
𝐴=
𝑉̇ =
𝐴 = 𝜋(
4
(0.0127𝑚)2
4
) = 1.266𝑥10−4 𝑚2
500𝑚𝑙
𝑚𝑙
1𝑚3
= 176.05
𝑥
= 1.76𝑥10−4 𝑚3 /𝑠
2.84 𝑠𝑒𝑔
𝑠 1 000 000𝑚𝑙
𝑣𝑒𝑙 =
𝑅𝑒 =
𝑉̇
𝑣𝑒𝑙 =
𝐴
𝜌 𝑉 𝐷
𝜇
1.76𝑥10−4 𝑚3 /𝑠
1.266𝑥10−4 𝑚2
𝑅𝑒 =
(
= 1.3902 𝑚/𝑠
998.29 𝑘𝑔
𝑚
)(1.3902 )(0.0127𝑚)
𝑠
𝑚3
1.005𝑥10−3 𝑘𝑔/𝑚𝑠
= 17 537.66

4. 2do calculo
Datos:
𝝆 = 998.29 kg/m3
T= 20°C
Tiemp= 40.71 seg
D= 0.007m
𝝁= 1.005x10-3 kg/m.s
Vol= 500ml
𝑉
𝑉̇ =
𝐴=
𝑉̇ =
𝐴
𝜋𝐷2
𝐴 = 𝜋(
4
(0.007𝑚)2
4
) = 3.848𝑥10−5 𝑚2
500𝑚𝑙
𝑚𝑙
1𝑚3
= 12.28
𝑥
= 1.228𝑥10−5 𝑚3 /𝑠
40.71 𝑠𝑒𝑔
𝑠 1 000 000𝑚𝑙
𝑣𝑒𝑙 =
𝑅𝑒 =
𝑉̇
𝑣𝑒𝑙 =
𝐴
𝜌 𝑉 𝐷
𝜇
1.228𝑥10−5 𝑚3 /𝑠
3.84𝑥10−5 𝑚2
𝑅𝑒 =
(
= 0.319 𝑚/𝑠
998.29 𝑘𝑔
𝑚
)(0.319 )(0.007𝑚)
𝑠
𝑚3
1.005𝑥10−3 𝑘𝑔/𝑚𝑠
= 2218.78
CONCLUSIÓN
El cambio de diámetro si se ve afectado en el número de Reynolds ya que el
fluido aún siendo turbulento varía su valor debido al tiempo en el que el fluido
se traslada.

5. PRÁCTICA NO. 4
Curva característica de una bomba
OBJETIVO
Conocer y aprender el manejo y encendido de una bomba. Determinar las
relaciones entre las siguientes características: caudal, carga total, eficiencia
total y potencia eléctrica consumida.
MARCO TEÓRICO
Las bombas son dispositivos que se encargan de transferir energía a la
corriente del fluido impulsándolo, desde un estado de baja presión estática a
otra de mayor presión. Están compuestas por un elemento rotatorio
denominado impulsor, el cual se encuentra dentro de una carcasa llamada
voluta. Inicialmente la energía es transmitida como energía mecánica a través
de un eje, para posteriormente convertirse en energía hidráulica. El fluido entra
axialmente a través del ojo del impulsor, pasando por los canales de este y
suministrándosele energía cinética mediante los alabes que se encuentran en
el impulsor para posteriormente descargar el fluido en la voluta el cual se
expande gradualmente disminuyendo la energía cinética adquirida para
convertirse en presión estática.

6. Gasto (Q)
1.00E-03
9.00E-04
8.00E-04
Gasto (Q)
7.00E-04
6.00E-04
5.00E-04
0.4
Altura (m)
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
Gasto (Q)
8.06E-04
6.60E-04
6.53E-04
6.45E-04
6.38E-04
6.30E-04
6.25E-04
CONCLUSIÓN
Está práctica tiene mucho que ver el error humano, en la curva a pesar de
tener un incremento de 5 a 5cm donde en la altura tuvimos un valor fuera de
rango debido a la medición del tiempo de 2 personas diferentes como
recomendación una sola persona es la que debe de hacer todas las mediciones
para tener el mismo margen de error.