Fluido newtoniano y cálculo de número de Reynolds

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MECÁNICA DE FLUIDOS

FLUIDO NEWTONIANO Y CÁLCULO DE NÚMERO DE REYNOLDS

Integrantes: Rodrigo Díaz

                    Alondra Guzmán
Asignatura: Mecánica de Fluidos

Docentes: Tomas Mora Chandia

                   Emilio Belmar Quijada

Índice

1. Introducción
2. Objetivos

1. Objetivos generale
2. Objetivos específicos

1. Marco teórico
2. Conclusión

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Introducción

Se conoce bien que un flujo puede moverse de distintas formas, en un inicio esto solo era observación y no se podría predecir cómo se movería tal flujo hasta una serie de experimentos y análisis de este mismo, donde se podría determinar como se mueve de manera promedio, sin embargo, Osborne Reynolds, contribuyendo a la comunidad científica, logró demostrar experimentalmente la capacidad de predecir el movimiento de un fluido y su clasificación, siendo estos turbulentos o laminares.

El número calculado que logró demostrar el flujo, se nombra, al igual que el creador, “Reynolds”, denominado un valor adimensional. Este número adimensional se refiere a la relación que existe entre las fuerzas de inercia y las fuerzas de viscosidad, estas últimas siendo las que se oponen al movimiento.

Objetivos

Objetivo general

• Demostrar el cálculo del número de reynolds basado en la experiencia del laboratorio de flujo y los datos obtenidos experimentalmente.

            Objetivos específicos

• Determinar la incertidumbre tipo A para cada grupo experimental  
• Determinar el tipo de régimen presente en cada grupo experimental.

Marco teórico

1. Cálculo del número de Reynolds

A continuación se nos presenta la fórmula

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En donde;

V= Velocidad de flujo

D= Diametro de tuberia

v= viscosidad cinemática del fluido

D: El diámetro a usar es de la tubería donde circula el fluido siendo este de 0,5 (0,0254 m)

V: Para la velocidad de flujo se debe utilizar el volumen donde se almacena el agua,el tiempo transcurrido durante el llenado y el área de la tubería

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El área del tubo se puede despejar de tal manera que

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Tenemos que tener en cuenta que cada medición registrada trae consigo una incertidumbre asociada, por lo tanto debemos de calcular la incertidumbre asociada tipo A.

Incertidumbre tipo A:

                            uA (xi) = S (xi)                                

                                                                         √N

Donde S es la desviación típica muestral se puede calcular como:

S (xi) = [pic 5][pic 6]

 es la Media muestral de cada observación realizada en la experimentación para el cálculo de reynolds donde se estima como:[pic 7]

 =[pic 8][pic 9]

Experimentación del laboratorio para el calculo de la incertidumbre:

Se utilizó ​​el equipo “Armfield-modelo osborn Reynold f5” para el cálculo del número de reynolds, donde consistió en difundir una tinta por un líquido y calcular su tiempo a la vez que se llenaba cierta cantidad de un tubo de observación con un volumen determinado

Dentro de esta experiencia se realizó con dos volúmenes diferentes y se procedió a calcular su tiempo, en donde se obtuvieron los siguientes resultados

Donde el tubo donde circulaba la tinta es de 0,5 pulgadas (0,0254 m)

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Una vez tenido la información necesaria, procedemos a calcular cada variable para la incertidumbre con el volumen de 400 ml

TABLA 400 ML

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La cantidad de experimentos realizados es de 5, por lo tanto nuestra N=5

Para el cálculo de las desviaciones estándar se calcula a través de excel, siendo este un valor de: [pic 12]

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