Teorema de Bernoulli

  
Objetivos

• Demostrar el Principio de Bernoulli.
• Medir la presión a lo largo de un tubo de Venturi.
• Medir la velocidad a lo largo de un tubo Venturi.
• Medir la presión total con sonda Pitot.
• Determinar la presión dinámica.
• Determinar el caudal mediante el tubo Venturi.
• Determinar el coeficiente de descarga de un tubo Venturi.

  Marco Teórico

• El principio de Bernoulli dice que la suma de energías potencial y cinética, en los varios puntos del sistema, es constante, si el flujo sea constante. Cuando el diámetro de un tubo se modifica, la velocidad también se modifica.
  
  El fluido hidráulico en un sistema contiene energía en dos formas: energía cinética en virtud del peso y de la velocidad y energía potencial en forma de presión. Daniel Bernoulli, un científico Suizo demostró que en un sistema con flujos constantes, la energía es transformada cada vez que se modifica el área transversal del tubo.

• La ecuación de Bernoulli describe el comportamiento de un fluído bajo condiciones variante.
• Donde
• ρ= Densidad del fluido.
• D= Diametro interno del area transversal por donde pasa el fluido.
• V= velocidad del fluido.
• g = gravedad.
• h = altura.

• El teorema de Bernoulli aplicado a dos secciones de una tubería que transporta un fluido, traduce en términos analíticos el principio de la conservación de la energía.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  Equipos y procedimientos

• Módulo básico Gunt HM 150. Módulo HM 150.07. 
• Cronómetro.

1. Instalar el Módulo HM 150.07 sobre Módulo Básico HM 150, conectando la manguera de salida de la bomba en la tubería de empalme N° 8.
2. Ajustar la tuerca del racor de la empaquetadura del prensaestopas N° 6, de la sonda Pitot para medición de presión total, de forma que la sonda pueda moverse libremente.
3. Abrir las válvulas N° 9 y N° 4, y las válvulas de purga del manómetro de tubos múltiple N° 10 y del manómetro de columna N° 2.
4. Poner en servicio la bomba y abrir lentamente la válvula de salida de la misma.
5. Cerrar lentamente la válvula N° 4, de salida del módulo, hasta que los tubos de los manómetros queden irrigados, regulando un caudal de tal manera que se observe indicación en el tubo situado en la garganta del Venturi.
6. Anotar en la planilla los datos de presión estática del manómetro múltiple, y las presiones totales de cada uno de los mismos 6 puntos, colocando la punta de la sonda en cada uno de ellos. 
7. Determinar el caudal, midiendo un volumen de 10 o 15 litros, recogido en el depósito volumétrico del Módulo Básico, y el tiempo empleado.

  Datos

  Cálculos y resultados

  Análisis de resultados 

• En la gráfica se puede observar que hay un comportamiento inverso entre las presiones estáticas y dinámicas, debido al comportamiento del fluido en la práctica.
• El caudal experimental y real nos dan prácticamente el mismo valor, por lo que es correcto afirmar que el caudal es correcto. 
• Con respecto al caudal teórico, este no tiene la corrección del caudal real por lo que el valor puede decirse que es no es preciso con respeto al real.
• El coeficiente de descarga nos indica que el el caudal es constante y con este valor se puede hallar el caudal, entre mayor sea el coeficiente de descarga, más rápido ira el flujo y por ende mas rápido se vaciarse el el deposito de agua a través de la válvula.

  Conclusiones

• Experimentalmente, las perdidas que se presentan se deben al flujo en la entrada y la salida de la tubería.
• Para obtener resultados más acertados se debe aplicar la ecuación de la energía la cual incluye las pérdidas totales del sistema.

  Anexos

Bibliografía

• www.lawebdefisica.com/dicc/bernoulli/
• hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/pber.html
• www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/dinamica/bernoulli/bernouilli.htm
• rabfis15.uco.es/MecFluidos/Programa/Untitled-19.htm