Informe: Experimento basado en el Tubo de Venturi
Enviado por Yarman Romain • 20 de Julio de 2019 • Tesina • 2.615 Palabras (11 Páginas) • 1.843 Visitas
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Informe: Experimento basado en el Tubo de Venturi
Rey CÁCERES P.
José DE LA CRUZ S.
Giancarlo ROSARIO M.
Yarman SECLÉN P.
Estudiantes del curso de ingeniería Cálculo Aplicado a la Física III,
UTP – Chiclayo
- RESUMEN
Este proyecto describe la realización de dos experiencias: en la primera se verifica la validez de la ecuación de Bernoulli utilizando un tubo Venturi, fabricado de materiales reciclados y disponibles y con un fluido de aire, y se verifica la existencia de las diferencias de presiones en los puntos del tubo con diferentes áreas; y en el segundo experimento se verifica los resultados del primer experimento utilizando un líquido diferente para calcular la diferencia de presión; concluyendo que la compresibilidad de fluidos es un factor clave para una mejor diferenciación entre experimentos y la visualización del efecto Venturi puede ser muy simple mediante la recreación de un tubo de Venturi.
Palabras Claves: Compresibilidad, tubo de venturi, fluidos.
Marco Conceptual
Fluidos: Adiferencia de un sólido en un líquido las moléculas no están confinadas en posiciones casi determinadas, sino que pueden deslizarse unas sobre otras. Debido a este movimiento que líquidos (y gases) son denominados fluidos (Serway & Jewett, 2015).
Se denomina fluido a un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas sólo hay una fuerza de atracción débil. Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre si por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases (Sierra, 2017).
Compresibilidad: La compresibilidad de un flujo es básicamente una medida en el cambio de la densidad. Los gases son en general muy compresibles, en cambio, la mayoría de los líquidos tienen una compresibilidad muy baja, es decir, relativamente cero o casi imcompresibles (wikipedia.com, 2017).
Tubo de Venturi:
Básicamente, el tubo Venturi es un instrumento que indica la variación de la presión ejercida por un fluido en movimiento en tubos con áreas variables. Fue creado por Giovanni Battista Venturi para medir la variación de presión durante el paso de este líquido a través de un tubo de sección más ancha y luego a través de un tubo de sección más estrecha. Las presiones en un tubo venturi se pueden medir con el uso de manómetros. (JUNIOR, 2017)
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Manómetros diferentes em tubos de Venturi
La diferencia de presión medida en el tubo Venturi se puede utilizar para medir la velocidad de flujo de líquidos incompresibles como el agua utilizando el principio de Bernoulli.
- INTRODUCCIÓN
La representación de las leyes en experimentos es de gran importancia ya que permiten la visualización y un panorama real de los efectos de la naturaleza como pueden ser los cambios de las velocidades o las variaciones de caudales de los fluidos. Por ello en pos de una mejor didáctica el presente informe redacta cómo se desarrolló de un sistema Venturi que ilustra el teorema de Bernoulli.
El Tubo Venturi puede tener muchas aplicaciones entre las cuales se pueden mencionar:
En la Industria Automotriz: en el carburador del carro, el uso de éste se pude observar en la Alimentación de Combustible. Los motores requieren aire y combustible para funcionar. Un litro de gasolina necesita aproximadamente 10.000 litros de aire para quemarse, y debe existir algún mecanismo dosificador que permita el ingreso de la mezcla al motor en la proporción correcta. A ese dosificador se le denomina carburador, y se basa en el principio de Venturi: al variar el diámetro interior de una tubería, se aumenta la velocidad del paso de aire.
En la ingeniería de agrónoma, existen los Inyectores de Fertilizantes que están basados en el principio de succión al vacío creado por un avanzado sistema Venturi.
En la medicina, mascarillas Venturi. Que son mascarillas de flujo alto que proporciona una fracción inspiratoria de oxígeno predeterminada y sostenida, basada en el principio Venturi.
En la industria petrolera, el efecto Venturi es utilizado en la extracción de petróleo de los pozos petroleros. Esta bomba funciona mediante la inyección de aire a alta presión pasando por una sección reducida, donde se genera el cambio de energía potencial en energía cinética, originando la salida del petróleo.
En la aeronáutica, el efecto Venturi se utiliza para proveer de succión a instrumentos que trabajan con vacío en los aviones. Además, es el efecto que explica la sustentación (o “elevación”) en el aire de las alas de los aviones.
Podemos también citar las aplicaciones del tubo Venturi y el principio de Bernoulli.
En acuarios, donde se utiliza el efecto para inyección de aire.
En chimeneas, que son altas para aprovechar la velocidad del viento que es más constante y se eleva a mayores alturas (cuanto más el viento sopla rápidamente sobre la boca de la chimenea, la presión es menor y la diferencia de presión entre la entrada y la salida, los gases de combustión se extraen mejor).
- Descripción del proyecto
El experimento llevado a cabo este proyecto como investigación final del curso de Cálculo Aplicado a la Física 3. Se presenta un dispositivo en el cual se podrá apreciar y aprender de manera didáctica el efecto Venturi. Hecho a partir de materiales disponibles y de bajo costo, como botellas de plástico, pedazos de mangueras y madera.
- Objetivos
Verificar la validez de la ecuación de Bernoulli usando un tubo Venturi y comprobar si se produce una diferencia de presión en los puntos del tubo con diferentes áreas.
Pretende describir el funcionamiento de un tubo Venturi desde su construcción, utilizando un modelo fácil de reproducir, hasta su funcionamiento todo a partir del conocimiento encontrado en la literatura y contenido dado en clase por el profesor.
- Alcances y limitaciones
El proyecto fue experimentado en un tiempo corto, requiere de un espacio pequeño y es de bajo presupuesto. Sus limitaciones se relacionan en la funcionabilidad para obtener un flujo de aire necesario por uno de los conductos para observar el efecto adecuadamente como con un compresor de aire, en nuestro caso se opta por una secadora de cabello.
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