Hallar velocidades, usando datos tomados de un simulador y aplicando las fórmulas correspondientes.
Enviado por Felipe234501 • 21 de Mayo de 2017 • Informes • 716 Palabras (3 Páginas) • 130 Visitas
FRASCO DE MARIOTTE
MECANICA DE FLUIDOS
OBJETIVOS
- Comprobar el Teorema de Torricelli a través de simulaciones a un caso simple.
- Calcular el caudal que se presenta con diferentes alturas a presión atmosférica.
- Hallar velocidades, usando datos tomados de un simulador y aplicando las fórmulas correspondientes.
MARCO TEÓRICO.
El objetivo de esta práctica es ilustrar el efecto de la presión atmosférica sobre los líquidos. Para ello, se utiliza el frasco de Mariotte, un recipiente con 4 tubos que poseen válvulas ubicados en diferentes alturas en la parte lateral de este. El frasco está lleno de líquido hasta una altura h y cerrado mediante un tapón. El líquido sale del frasco por un orificio B practicado en la pared lateral del recipiente, de modo que la altura entre cada una de los tubos y el orificio de salida B es H.
La práctica muestra el comportamiento del líquido en varias situaciones. Primero, se abre una de las válvulas, luego el orificio B y comienza a salir el líquido. El volumen de aire contenido en la parte superior del frasco aumenta, disminuyendo, por tanto, su presión. La diferencia entre la presión atmosférica y la presión en la parte superior del tubo hace que el líquido descienda más rápidamente por el interior del tubo hasta que el aire que entra por la válvula penetra en el líquido y asciende en forma de burbujas.
Se comprueba que, de acuerdo con la ecuación de Bernoulli, la velocidad de salida del líquido por el orificio B es constante, siempre que el nivel del líquido en el frasco esté por encima del extremo que está en contacto del tubo que tiene abierta la válvula, ya que la velocidad depende de la distancia entre A y B, es decir, de la altura H, que es constante. Cuando el nivel del líquido esté por debajo del extremo del tubo, la velocidad de salida dejará de ser constante. De acuerdo con la ley de Torricelli, ahora, la velocidad de salida es función de la distancia entre la altura de la superficie libre del líquido y la posición del orificio de salida, distancia que va disminuyendo.
PROCEDIMIENTO.
- Se comprueba que los 4 tubos con válvulas este bien cerrados para evitar fugas.
- Procedemos a llenar el frasco de Mariotte hasta una altura determinada.
- Tomamos la distancia del punto donde sale el fluido hasta un tubo con válvula, una vez hecho esto la abrimos.
- Con una probeta reunimos un volumen del fluido en una cantidad de tiempo cualquiera y tomamos estos datos.
Tubo 1 (Altura-10,5cm) | Tubo 2 (Altura-8cm) | Tubo 3 (Altura-5,5cm) | Tubo 4 (Altura-3cm) | |||||
Tiempo (s) | Volumen (L) | Tiempo (s) | Volumen (L) | Tiempo (s) | Volumen (L) | Tiempo (s) | Volumen (L) | |
1 | 7,9 | 0,175 | 9 | 0,17 | 12 | 0,185 | 9,3 | 0,12 |
2 | 7,9 | 0,185 | 7,8 | 0,15 | 12,6 | 0,185 | 12,4 | 0,155 |
3 | 4,6 | 0,100 | 10,4 | 0,2 | 17,6 | 0,27 | 15,6 | 0,2 |
4 | 7,1 | 0,162 | 7,9 | 0,15 | 14,9 | 0,22 | 21,9 | 0,275 |
Prom. | 6,875 | 0,1555 | 8,775 | 0,1675 | 14,275 | 0,215 | 14,8 | 0,1875 |
RESULTADOS.
CAUDALES (L/s) | ALTURA (m) | |
T1 | 0,0226 | 0,105 |
T2 | 0,0191 | 0,08 |
T3 | 0,0151 | 0,055 |
T4 | 0,0127 | 0,03 |
[pic 1]
La anterior Gráfica nos muestra el comportamiento del caudal respecto a la altura de la entrada de aire en la botella Mariotte, su comportamiento esta descrito por la ecuación polinómica de segundo orden gracias a esto podemos estimar el caudal que se presentara en otras alturas, siempre y cuando estén comprendidas en el rango que presenta la gráfica.
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