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Complementos de Minería Pauta Laboratorio Nº1 Principio de Bernoulli + Bernoulli modificado Objetivos de la experiencia - Conocer y familiarizarse con el principio de Bernoulli de conservación de la energía en fluidos. - Conocer y familiarizarse con la formulación de “Bernoulli modificado”, aplicable al flujo en tuberías. Materiales a emplear -

1 Botella transparente de 5 litros. tramos de manguera de 5 ó 7 mm de diámetro (según grupo). Vaso precipitado.

Desarrollo de la experiencia en clases -

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Llenar el bidón de 5 litros y colocar en un lugar en altura suficiente para manipulación. Introducir una manguera dentro del bidón, con un extremo sumergido en el agua del bidón y el otro sobre el vaso precipitado. Mediante el efecto “Sifón” debe medir el caudal que sale desde el bidón, MANTENIENDO LA ALTURA “H” CONSTANTE (ver figura). Para medir el tiempo, Ud. debe obtener el diferencial de volumen y dividirlo por el diferencial de tiempo. Debe tomar al menos 15 valores. Trace una gráfica del caudal vs. tiempo y seleccione la parte en la que el caudal se hace constante en la curva. Obtenga los valores de otros grupos que hayan trabajado con otros diámetros de manguera.

Análisis de resultados En base a los datos recopilados Ud. debe obtener: -

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Caudal medio, velocidad media del flujo, altura y presión equivalente. Estimar las pérdidas de carga de acuerdo a los largos de las mangueras, basados en la ecuación de Bernoulli y/o Bernoulli modificado. Se puede ayudar de una gráfica, junto con el principio de Bernoulli aplicado en el teorema de Torricelli. A partir de los datos obtenidos y de la explicación de clases, calcule el factor f que caracteriza las pérdidas lineales en el conducto, característico de cada manguera. ¿qué puede decir de la rugosidad?

(Nota: No haga calzar los resultados a la fuerza)

Manguera

Nivel agua

H

Figura 1

Nivel llenado vaso

El informe a entregar debe contener la siguiente información:    

Tabla resumen de los parámetros y valores calculados (caudal, presión/altura, velocidad media en el conducto). Análisis de los resultados y su discusión. Debe comparar el factor de fricción calculado y compararlo con el teórico (diagrama de Moody). Si no calzan, analice las posibles causas (esa es la tarea de un ingeniero). Conclusiones y observaciones obtenidas del experimento. Memoria de cálculo: tablas y gráficos tiempo/volumen y tiempo/caudal, datos originales, cálculos (debe trabajar con los incrementos de caudal y de tiempo).