Coeficiente de Resistencia

UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y  PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER XAVIER DE CHUQUISACA FACULTAD DE TECNOLOGIA Nombres:

Carrera:

Castro Ugarte Victor Jesus Flores Añaviri Jorge Serrudo Vargas Franlin Vidaurre Aguilar Fe Fernando

T.S. Petróleo y G. N. Ing. Petróleo y G. N. T.S. Petroleo y G. N. Ing. Pe Petróleo y G. N. N.

Grupo: Jueves de !"#!! a $$#!! %rs LABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS (LAB PRQ - 202)

Título de la Práctica: DETERMINACION DEL NÚMERO DE REYNOLDS

Número de la práctica: & '(os) Fecha de Realización: &*+!,+&!$Fecha de Entrea: ,$+!,+&!$Sucre/olivia

Prá!"# N$ % DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE RESISTENCIA !ntroducción"# 0a viscosidad es una 1edida de la 2ricción interna del 2luido3 es decir3 caracteri4a suresistencia a la de2or1ación 5or corte. 0as 2uer4as viscosas se o5onen al 1ovi1iento de una 5orción del 2luido relativo a otra3 siendo 5ro5orcionales a la ra4ón de de2or1ación 5ara el caso de un 2luido ne6toniano. Para 1odeli4ar el 1ovi1iento de una es2era en un 2luido 5uede considerarse 7ue la 2uer4a viscosa es 5ro5orcional a la 5ri1era o segunda 5otencia de la velocidad instant8nea3 de acuerdo con el n91ero de :eynolds :. Si :;$ el 5ri1er criterio resulta 18s adecuado3 1ientras 7ue cuando $;:;$!< el 1odelo cuadr8tico a=usta 1e=or a los datos e>5eri1entales. Cuando un cuer5o es2?rico cae en un 2luido3 su 1ovi1iento est8 condicionado 5or el 5eso del o@=eto3 la 2uer4a viscosa y el e15u=e. Si el 2lu=o es la1inar3 la 2uer4a viscosa e=ercida so@re una es2era de radio r 7ue se 1ueve con una ra5ide4 v en un 2luido de viscosidad  res5onde a la 0ey de Stoes. Bn el caso en 7ue se veri2i7ue la valide4 de la 0ey de Stoes3 es 5osi@le estudiar la viscosidad del 2luido a 5artir de la velocidad ter1inal o@tenida e>5eri1ental1ente. Fundamento teórico"# Bn din81ica de 2luidos3 el coe2iciente de arrastre 'co19n1ente denotado co1o# cd3 c> o c6) es una cantidad adi1ensional 7ue se usa 5ara cuanti2icar el arrastre o resistencia de un o@=eto en un 1edio 2luido co1o el aire o el agua. Bs utili4ado en la ecuación de arrastre3 en donde un coe2iciente de arrastre @a=o indica 7ue el o@=eto tendr8 1enos arrastre aerodin81ico o idrodin81ico. Bl coe2iciente de arrastre est8 sie15re asociado con una su5er2icie 5articular. Bl coe2iciente de arrastre de cual7uier o@=eto co15rende los e2ectos de dos contri@uciones @8sicas al arrastre din81ico del 2luido# el arrastre de 2or1a y la 2ricción de su5er2icie Coe2iciente de resistencia. $a ecuación de %uerza de arrastre:

 F  D =

C  D∗ ρ f ∗ A T ∗v

 Ec . 1

F(  Fuer4a de arrastre C(  Coe2iciente de resistencia D2   (ensidad del 2luido v  ra5ide4 de o@=eto relativa al 2luido  AT  Erea transversal de la es2era Bs esencial1ente la a2ir1ación de 7ue la 2uer4a de arrastre so@re cual7uier o@=eto es 5ro5orcional a la densidad del 2luido y 5ro5orcional al cuadrado de la velocidad relativa entre el o@=eto y el 2luido. Cd no es constante sino 7ue vara co1o 2unción de la velocidad3 la dirección del 2lu=o3 la 5osición del o@=eto3 el ta1año del o@=eto3 la densidad del 2luido y la viscosidad del 1is1o.

Principio de &r'uímedes"

Bs un 5rinci5io 2sico 7ue a2ir1a 7ue# Un cuer5o total o 5arcial1ente su1ergido en un 2luido en re5oso3 reci@e un e15u=e de a@a=o acia arri@a igual al 5eso del volu1en del 2luido 7ue desalo=aH. Bsta 2uer4a reci@e el no1@re de e15u=e idrost8tico o de Ar7u1edes y se 2or1ula as#

= m∗ = ∗ ∗

c.

(onde#  B  Fuer4a de e15u=e D2  (ensidad del 2luido V  Volu1en de 2luido des5la4ado g  Aceleración de la gravedad 1  asa de 2luido (e este 1odo3 el e15u=e de5ende de la densidad del 2luido3 del volu1en del cuer5o y de la gravedad e>istente en ese lugar. Bl e15u=e 'en condiciones nor1ales y descritas de 1odo si15li2icado) act9a vertical1ente acia arri@a y est8 a5licado en el centro de gravedad del cuer5o este 5unto reci@e el no1@re de centro de carena. $e( de )to*es"

Se re2iere a la 2uer4a de 2ricción e>5eri1entada 5or o@=etos es2?ricos 1ovi?ndose en el seno de un 2luido viscoso en un r?gi1en la1inar de @a=os n91eros de :eynolds. Fue derivada en $K