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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO FACULT ACULTAD DE ESTUDIOS ESTUD IOS SUPERIORES SUPERI ORES CUAUTITLAN CAMPO 1
NOMBRE: Gutiérrez Mata Ana Gabriela No. Cuenta: 40707385-4 Carrera: Ingeniería Química As!natura: Laboratorio E!erimental Multi"i#ci!linario II
Te"a: $ue#tionario %re&io ' (%er)l "e *eloci"a"e#+
1# 1.
$e Fe%rero $e& '(()
Des*r%a e& "e$$or $e tu%o $e Ptot + e,-&/ue *o"o se usa.
El me"i"or "e tubo "e %itot e# uno "e lo# méto"o# m,# eacto# "urable# !ara me"ir la &eloci"a" "e lo# .ui"o#/ El me"i"or "e tubo "e %itot con#i#te en un tubo "e &i"rio o agua 1i!o"érmica cur&a"a en un ,ngulo recto !ara me"ir la &eloci"a" & en un canal abierto/
La abertura "el tubo #e "irige 1acia agua# arriba "e tal manera 2ue el .ui"o .ue 1acia la abertura 1a#ta 2ue la !re#in en el tubo alcanza &alore# #u)cientemente alto# como !ara renar el im!acto "e la &eloci"a" contra él/ La línea "e corriente 2ue !a#a !or el !unto ' llega al !unto "on"e e#te enmeno #e conoce como !unto "e e#tancamiento6 in"ican"o 2ue el .ui"o #e encuentra en re!o#o también #e "i&i"e circula alre"e"or "el tubo/ %ara utilizar el tubo "e %itot6 e# im!ortante a!licar la ecuacin "e ernoulli6 a 2ue e#t, a!lica"a entre lo# !unto# "e e#tancamiento/
La ecuacin re"uci"a e#
'.
E,-&/ue *ua& es &a $0eren*a entre &a e&o*$a$ $eter"na$a -or e& tu%o $e Ptot + &as o%ten$as *o"o &os "e$$ores entur + $e or2*o.
9e "ebe tener en cuenta 2ue lo# me"i"ore# "e ori)cio "e tubo "e %itot el tubo "e *enturi mi"en la &eloci"a" me"ia "etermina"a "e to"a la
corriente "el .ui"o6 !ero el tubo "e %itot mi"e #olamente la &eloci"a" en un !unto6 e# "ecir en "on"e #e encuentre el .ui"o6 a 2ue &aría a tra&é# "e la #eccin "e la tubería/ La# "ierencia# "e#&entaa# e# 2ue el tubo "e %itot no "a "irectamente la &eoci"a" me"ia6 #u# lectura# !ara ga#e# #on mu !e2ue:a#6 !or lo tanto e# im!ortante utilizar un manmetro multi!lica"or/
#.
E,-&/ue *o"o se -o$ra o%tener &a e&o*$a$ -ro"e$o a -artr $e &os $atos o%ten$os *o"o e& tu%o $e Ptot.
Ei#ten !roce"imiento# "e la# cuale# #e !ue"e obtener &eloci"a" !rome"io toman"o como ba#e la &eloci"a" me"ia/ E#tablecer el tubo !erectamente centra"o al ee "e la tubería6 !ara obtener con maor acili"a" la &eloci"a" me"ia6 #in ol&i"ar 2ue el "ato im!ortante e# la &eloci"a" m,ima/ El otro !roce"imiento con#i#te en eectuar me"i"a# en un cierto n;mero "e rango# o localizacione# conoci"a# "e la #eccin tran#&er#al "e la tubería calcular la &eloci"a" me"ia "e to"a la #eccin
3.
E,-&/ue *ua&es son &os "an4"etros /ue *ono*e5 enun*e sus $0eren*as + *ua&es son &os *rteros -ara su se&e**4n en e& *aso es-e*2*o $e ser e"-&ea$os *on e& tu%o $e Ptot.
E#te ti!o "e manmetro e# utiliza"o !ara me"ir la "ierencia entre la# !re#ione# "e .ui"o#< e# el !atrn ba#e !ara la me"icin "e !e2ue:a# "ierencia# "e !re#in/ Alguno# eem!lo# #on tubo "e = abierto6 tubo en = "ierencial6 tubo "e = "ierencial in&erti"o o cerra"o el barmetro "e mercurio/ 9e !ue"en cla#i)car en
MAN6METROS DE COLUMNA No"%re Des*r-*4n
Manmetro "e tintero
>iene un "i,metro manmetro mu !e2ue:o/ ?ormalmente #e !ro"uce un !e2ue:o "e#ni&el en el "e!#ito no o#cila "e manera a!reciable6 con el manmetro "e la !re#in/ %ara "ar lectura a la !re#in "ierencial o manométrica !ue"en eectuar#e "irectamente con la e#cala "e la rama manmetro/ Lo# barmetro# "e mercurio #e 1acen generalmente "el ti!o "e tintero/
9i ca"a rama "el manmetro #e
conecta a "i#tinta# uente# "e !re#in "i#minuir, en la #iguiente rama/ =na "e la# gran"e# "ierencia#6 e# 2ue #u uncin e# ba#a"a en la# !re#ione# a!lica"a# "el !e#o e#!ecí)co "el lí2ui"o/
Manmetro "e tubo en =
Manmetro "e tubo inclina"o
9u !rinci!al u#o e# !ara me"ir "ierenciale# "e !re#in mu !e2ue:a#/ 9e u#a !ara !re#ione# manométrica# ineriore# a 50 mm "e columna "e agua/ La rama larga "e un manmetro "e tintero #e inclina con re#!ecto a la &ertical !ara alargar la e#cala/ >ienen una a!roimacin "el or"en "e 'mm en la columna "e agua/
TIPOS DE MANOMETROS $a!az "e me"ir !re#ione# manométrica#/ Auna"a a una #u!er)cie atmo#érica/ Lo# criterio# "e #eleccin 2ue manea #on >razar un bo#2ueo "el manmetro a una e#cala a!roima"a >omar un !unto re#!ecto al .ui"o en 2ue #e e!re#an la# uni"a"e# %artien"o "e la #u!er)cie atmo#érica "el manmetro6 numerar en or"en lo# ni&ele# "e contacto "e .ui"o# "e "ierente# !e#o# e#!ecí)co# $uan"o #e u#a en tubo "e %itot6 #e "ebe tomar a !artir "e la carga "e !re#in atmo#érica6 #uman"o o re#tan"o la# carga# "e !re#in con#i"eran"o el .ui"o/ 9in una #u!er)cie atmo#érica< #olo !ue"e me"ir "ierencia "e !re#ione#/ Lo# criterio# "e #eleccin 2ue manea #on %unto# e#tratégico#6 in"ica"o# !or lo# •
•
Abierto
•
•
@ierenciale#
•
ni&ele# "e contacto "e lo# .ui"o# En tubo "e %itot6 #e mi"e a !artir "e la carga "e !re#in6 in"ica"o# !or lo# ni&ele# "e contacto "e lo# .ui"o#/ El manmetro "e our"on en un tubo "e #eccin elí!tica 2ue orma un anillo #emi com!leto cerra"o !or un etremo/ El material 2ue #e em!lea e# acero inoi"able6 aleacin "e cobre o 1a#tello/ 9u uncionamiento #e !ue"e e!licar "e la #iguiente orma al aumentar la !re#in en el interior "el tubo6 tien"e a en"erezar#e el mo&imiento e# tran#miti"o a la agua in"ica"ora6 !or un #ector "enta"o un !i:n/ ?ormalmente e# toma"a en cuenta la le "e la "eormacin "e un tubo bour"on6 2ue e# ba#tante com!lea6 !ero 1a #i"o "etermina"a em!íricamente "ebi"o a ob#er&acione# a "i#tinto en#ao#/ •
our"on
7.
E,-&*ar *ua& es e& es0uer8o en &a -are$.
El e#uerzo en la !are" e#t, relaciona"o con la !liegue o #urco "e la# !are"e# 2ue #e encuentran en la tubería6 al e#tar en uncionamiento la# tubería# eect;an un rozamiento entre la# !artícula# "el .ui"o la# !are"e#6 "on"e e#t, !re#ente una uerza 2ue #e re#i#te al .uo6 "on"e e# !re#ente la riccin entre el .ui"o la# !are"e# "e la# tubería#/
9.
Cu;&es son &as $0eren*as entre &a -res4n est;t*a + &a -res4n $n;"*a<
El tubo "e %itot mi"e la !re#in "e e#tancamiento6 la cual también #e conoce como la !re#in total6 "on"e e#t, com!ue#ta !or "o# !arte#6 la !re#in e#t,tica ho la !re#in "in,mica ∆h/ Entonce# la "ierencia e# 2ue la !re#in "in,mica e# la "ierencia entre la !re#in "e im!acto o c1o2ue !ue# #e relaciona con la cabeza "e &eloci"a"e# me"iante la ecuacin
la !re#in e#t,tica #e obtiene "e con un manmetro "ierencial6 "e)nién"o#e como la !re#in 2ue tiene un .ui"o "e#!recian"o #i e#te e#t, en mo&imiento o en re!o#o/ @on"e %@ % > %9
=.
%re#in @in,mica %re#in >otal o "e im!acto %re#in e#t,tica
Por /u> se tenen tres e*ua*ones $e e&o*$a$ *ontra -os*4n ra$a& en r>!"en tur%u&ento< E*ua*4n $e e&o*$a$
9e tienen !re#ente# tre# ecuacione# "e &eloci"a" contra !o#icin ra"ial en régimen turbulento6 e#to #e "ebe a 2ue ei#te una re!articin "e &eloci"a"e# en el .uo 2ue e#t, !re#ente "entro "e la# tubería#/ Bluo laminar a baa &eloci"a" La# ecuacione# #e originan al Bluo turbulento a alta &eloci"a" "i&i"ir el .uo turbulento en 3 Bluo #elecciona"o a mu alta regione# e#tableci"a# en la !o#icin ra"ial "e)ni"a &eloci"a"
).
Cu;& es &a $0eren*a entre e& ;rea transersa& + e& ;rea $e "-a*to o "o"ento<
El ,rea tran#&er#al6 e# la 2ue e#t, reteni"a a ala# uerza# "e tor#in o corte6 "on"e el arra#tre la #u#tentacin #e "e)ne como la# com!onente# "e uerza !aralela normal6 re#!ecti&amente6 eerci"a# #obre un cuer!o !or el .uo en mo&imiento a la &eloci"a" relati&a "e a!roimacin/ El ,rea "e im!acto o "e corte e# la 2ue #ueta o "etiene a la# uerza# "e com!re#in
?.
Por /u> *uan$o &a e&o*$a$ "e$a ten$e a n2nto5 e& -er2& $e e&o*$a$es es n$e-en$ente $e &a -os*4n ra$a&<
E#to #e "ebe a la ten"encia 1acia el .uo #ecciona"o aumenta con el aumento "e la &eloci"a" !rome"io !ara un #i#tema "a"o6 #e nota 2ue con el aumento "e &eloci"a" la !unta "e la !ar,bola #e ac1ata6 "e manera 2ue cuan"o limite "el .uo #ecciona"o/
el !er)l "e &eloci"a"e# # !arece #er el
BIBLIO@AFA •
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9treeter6 *ictor L/ CMécanica "e Blui"o#C6 E"/ Mc GraD ill6 Fa/ E"icin6 $olombia 0006 !! '3'6 3'-3'76 457- 4' Mc/ $abeH!eracione# ,#ica# "e Ingeniería QuímicaJ Mc GraD ill6 4ta e"icin6 'FF4 !! K 37 ir" /6 9teDart / E/6 Lig1toot E/ ?/6 Benmeno# "e >ran#!orte6 E"itorial e&erté6 Méico6 (00'+/ 1tt!NNDDD/monogra)a#/comNtrabao#'5Nmanometro#Nmanometro#/ #1tml
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