Venturimetro

INTRODUCCIÓN

El efecto venturi o tubo venturi consiste en que un fluido dentro de un conducto cerrado disminuye su presión al aumentar la velocidad después de pasar por una zona de sección menor. El tubo venturi permite crear una diferencia de presiones entre dos puntos y así el posible determinar el caudal que en un constante dado circula por un conducto a presión, en este laboratorio lo comprobaremos experimentalmente.

MARCO TEÓRICO

El tubo venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto venturi. Sin embargo, algunos se utilizan para acelerar la velocidad de un fluido obligándole a atravesar un tubo estrecho en forma de cono. La aplicación clásica de medida de velocidad de un fluido consiste en tubo formado por dos secciones cónicas unidas por u tubo estrecho por el que el fluido se desplaza consecutivamente a mayor velocidad. La presión en el tubo venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando la región ancha y la canalización estrecha.

El tubo venturi consta de una sección inicial con el mismo diámetro que el de la tubería en que se va a realizar su instalación, una sección cónica convergente, una garganta cilíndrica donde se instala uno de los piezómetros y una sección cónica divergente gradual, hasta alcanzar nuevamente el diámetro original de la tubería. El otro piezómetro está instalado un poco antes de la sección cónica convergente, en el inicio del venturímetro.

Es posible determinar una diferencia de presiones entre la sección inicial del tubo y la sección más contraída, en la garganta, conectando un manómetro diferencial entre estos dos puntos.

El tamaño del medidor venturi se da con el diámetro de la tubería en la cual se va a instalar el dispositivo y con el diámetro de la garganta.

En el venturímetro, el planteamiento de la ecuación de Bernoulli las presiones en la sección aguas arriba y en la garganta son presiones reales y las velocidades son velocidades teóricas. En forma general, conZ1 y Z2 las alturas de posición en las secciones 1 y 2 respecto a un nivel de referencia cualquiera, la ecuación de Bernoulli resulta ser:

donde:

• = velocidad del fluido en la sección considerada.

• = densidad del fluido.

• = presión a lo largo de la línea de corriente.

• = aceleración gravitatoria

• = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.

donde:

• = es el peso específico ( ).

• = es una medida de la energía que se le suministra al fluido.

• = es una medida de la energía empleada en vencer las fuerzas de fricción a través del recorrido del fluido.

• Los subíndices y = indican si los valores están dados

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