Teorema de Bernoulli

Noviembre del 2015 

Fundación Universidad de América

Karent Daniela Tarquino Nieto

Código. 5131648

Informe, Practica de laboratorio N°1

Teorema de Bernoulli

MARCO TEÓRICO

El principio de Bernoulli o también denominado ley de la conservación de la energía del flujo, fue descubierto por Daniel Bernoulli (1700-1782), este afirma que donde la velocidad de un fluido es alta, la presión es baja, y donde la velocidad es baja, la presión es alta.

Cada término de la ecuación de Bernoulli, resulta de dividir una expresión de la energía entre el peso de un elemento del fluido; con lo anterior se puede entender que cada término de esta ecuación es una forma de energía que posee el fluido por unidad de pero del fluido que se mueve en el sistema.

Este principio tan importante cumple con la ley de continuidad por lo tanto, este se puede expresar como:

Donde P es presión en un determinado punto, p la densidad del fluido, v es la velocidad del fluido en determinado punto, g es la gravedad y h se define como altura.

Los fluidos que cumplen con este principio tienen dos características muy importantes, las cuales son:

•   Son fluidos incompresibles.
•   Estos fluidos no tienen rozamiento.

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA

En el desarrollo de la practica se utilizo un Modulo básico Gunt HM 150 donde se instalo un Modulo HM 150.07., este equipo de ensayo permite demostrar el principio de Bernoulli determinando las presiones en un tubo de Venturi. Este equipo consta de un tubo de Venturi transparente y un tubo de Pitot móvil para medir la presión total. El tubo de Pitot se encuentra dentro del tubo de Venturi y es desplazado axialmente dentro de este. La posición del tubo de Pitot se puede observar a través de la placa transparente frontal del tubo de Venturi.

El tubo de Venturi cuenta con unos puntos estratégicos de medición, que sirvan para determinar las presiones estáticas, estas presiones se observan a través de 6 tubos manométricos y la presión total se mide con el tubo de Pitot.

 Modulo HM 150.07

DATOS TOMADOS EN LA PRACTICA

	Punto 1	Punto 2	Punto 3	Punto 4	Punto 5	Punto 6
hestat (mm)	143	136	55	100	111	115
htot (mm)	150	150	150	150	150	150
Area	0,000338	0,000233	0,0000846	0,00017	0,000255	0,000338

CÁLCULOS REQUERIDOS

	Punto 1	Punto 2	Punto 3	Punto 4	Punto 5	Punto 6
hestat (m)	0.143	0.136	0.055	0,100	0,111	0,115
htot (m)	0.150	0.150	0.150	0.150	0.150	0.150

Presiones estáticas

Presión total

Presiones dinámicas

Caudal

Velocidades

GRÁFICAS

Gráfica 1. Representación de las presiones estática, total y dinámica con los datos obtenidos en la practica.

                          Gráfica 2. Comportamiento teórico de las presiones estática, total y dinámica.

Gráfica 3. Comportamiento de la velocidad a través del tubo de Venturi.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

• Comparando la gráfica 1. con la gráfica 2., siendo la primera resultado de los datos obtenidos en el laboratorio y la segunda el comportamiento que se espera obtener según el equipo utilizado; se puede observar que las dos gráficas tienen un comportamiento similar mostrando en el punto 3, una caída fuerte de la presión estática y a su vez un aumento en la presión dinámica es ente mismo punto, lo cual se puede explicar debido a que en el punto 3 es donde se encuentra la garganta o la parte de menor diámetro del tubo de Venturi.
• En la gráfica 3. se observa un gran pico, el cual representa un aumento importante en la velocidad del sistema, este pico de velocidad es producido en el punto 3 del sistema, esto explica el aumento de la velocidad debido a que en este punto se encuentra la garganta del tubo de Venturi, con esto podemos evidenciar que en la practica se observa claramente la función del tuvo de Venturi demostrando de forma practica que al disminuir el área por donde pasa un fluido este aumenta su velocidad.

CONCLUSIONES

• Se demostró prácticamente el principio de Bernoulli con la ayuda de un tubo de Venturi explicando el cambio de presiones y velocidades dependientes del diámetro.
• Se observo de forma clara el funcionamiento de un tubo Venturi, el cual se comprobó en la gráfica 3.
• El caudal medido durante el desarrollo de la practica no se aleja del teórico, puesto que realizando el análisis correspondiente se obtuvo un error aproximado del 1,92% lo cual garantiza la veracidad de los datos obtenidos durante todo el laboratorio y brinda una información mas clara y real del comportamiento que tiene el fluido al atravesar el tubo Venturi.
• se comprobó a través del tubo Venturi que al disminuir el área de la tubería, el fluido que pasa por esta va aumentar su velocidad.

UTILIDAD DE LA PRACTICA 
Esta practica brinda a los estudiantes la oportunidad de visualizar el principio de Bernoulli y el funcionamiento de un tubo Venturi de forma sencilla, permitiendo que estos entiendan y puedan aplicar mas fácilmente estos conceptos en su vida profesional, habiendo tenido y observado de forma previa la función y el comportamiento que tiene un fluido a través de una tubería que presenta disminuciones de diámetro en alguna zona, la cual van a poder interpretar y analizar a través del principio de Bernoulli.

BIBLIOGRAFIA

• GIANCOLI, Douglas C.; FISICA Principios con aplicaciones; Sexta edición; Editorial Pearson Educaion; Pag 270. 
•  MOTT, Robert L.; Mecanica de fluidos; Sexta edición; Editorial Pearson; Pag 167.
• [anonimo] http://www.gunt.de/static/s4239_3.php