UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO P.A.P. INGENIERIA CIVIL UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS DOCENTE: ING. JA VIER HUERT ADO GIODY REINA ALUMNO: ADRIAN V ARGAS ENCISO RUBEN BEGAZO HUAYLLA JORD Y P AUL ESTR ADA C AMACHO MICHAEL CANDIOTTI YBAÑEZ GEAN CARLO SOTOMAYOR MELLEGAS FABRIZZIO MORALES DUEÑAS Cusco-P!" LABORATORIO DE MEC#NICA DE FLUIDOS Año-2015 TEOREMA DE BERNOULLI
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7/17/2019 Laboratorio Mecanica de Fluidos Lab 3 Bernoulli
1. Presentación e Introducción2. Objetivos3. Marco Teórico4. Instrumentos y Equipos
. !escripción de" Procedimiento#. !atos y $%"cu"os&. $onc"usiones
PRESENTACI$N E INTRODUCCI$N
En el presente informe se detallan los procedimientos realizados durante el laboratorio
correspondiente al día 9 de Marzo del presente año.
En el presente informe se analizara y desarrollara el Teorema de Bernoulli, que explicael movimiento de los fluidos y las clases de enería que concurren en este.
LABORATORIO DE MEC#NICA DE FLUIDOS Año-2015
7/17/2019 Laboratorio Mecanica de Fluidos Lab 3 Bernoulli
!a denominada ecuaci"n o teorema de Bernoullirepresenta el principio de conservaci"n de
enería mec#nica aplicado al caso de unacorriente de fluido ideal, es decir, con un fluidosin viscosidad $y sin conducitividad t%rmica&.
El nombre del Teorema es en 'onor a (anielBernoulli, matem#tico suizo del silo )*+++ $-/-01&, quien a partir de medidas depresi"n y velocidad en conductos, consiui" relacionar los cambios 'abidos entreambas variables. 2us estudios se plasmaron en el libro3 45idrodin#mica6, uno de losprimeros tratados publicados sobre el flu7o de fluidos $-80&.
ara la deducci"n de la ecuaci"n de Bernoulli en su versi"n mas popular se admitir#n
las siuientes 'ip"tesis $en realidad se puede obtener una ecuaci"n de Bernoulli maseneral si se rela7an las dos primeras 'ip"tesis, es decir, si se considera el flu7oincompresible y no estacionario&.
• :lu7o estacionario $es decir, invariable en el tiempo&.
• :lu7o incompresible $densidad constante&.
• :luido no viscoso
• :uerzas presentes en el movimiento3 fuerzas superficiales de presi;on y fuerzas
m#sicas ravitatorias $peso del fluido&
• <o 'ay intercambio de traba7o o calor con el exterior del flu7o.
OBJETIVOS
• =omprobar el funcionamiento y la aplicaci"n del teorema de Bernoulli,
por medio de un banco 'idr#ulico el cual representar# el movimiento de
un líquido en si.
• +nvestiar el funcionamiento y la utilizaci"n del teorema para facilitar el
estudio de la 'idrodin#mica.
• Explicar experimentalmente la consistencia de dic'o teorema y las
diferentes variables que la componen.
• +nterpretar las manifestaciones que se producen en un fluido al delimitar
la ecuaci"n.
MARCO TE$RICO
!a din#mica de los líquidos, est# reida por el mismo principio de la conservaci"n de laenería, el cual fue aplicado a los fluidos por el físico > matem#tico (aniel Bernoulli,obteniendo como resultado una ecuaci"n muy ?til en este estudio que se conoce con
su mismo apellido.
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Tambi%n denominada ecuaci"n o trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento deun fluido movi%ndose a lo laro de una corriente de aua, $fluido ideal& sin viscosidad
ni rozamiento en r%imen de circulaci"n por un conducto cerrado.
!a enería que posee el fluido permanece constante a lo laro de su recorrido.
!a enería de un fluido en cualquier momento consta de 8 componentes3
./ Enería =in%tica o Enería de *elocidad./ Es la enería debida a la velocidad que
posee el fluido.
1./ Eneria otencial, Cravitacional o de osici"n./ Es la enería debida a la altitud
que posee el fluido.
8./ Enería de resion o de :lu7o./ Es la enería que un fluido contiene debido a la
presi"n que posee.
'ina"idades
!as pruebas que se efectuar#n en esta unidad de estudio tienen la finalidad
de verificar la ley que reula el movimiento de un fluido en un conducto, ley
expresada por el Teorema de Bernoulli. !a correcta comprensi"n de esta ley es
fundamental para el estudio de 'idr#ulica y en eneral del movimiento de los
fluidos.
2e demostrar# que, si no se toman en cuenta las p%rdidas por fricci"n, la
enería del líquido queda constante en cada punto del tubo. tilizando
siempre la misma unidad, ser# posible efectuar la experiencia de @eynolds.
+ntroduciendo en el flu7o una vena de color es posible verificar el cambio de flu7o
laminar al turbulento y por lo tanto verificar que existe un intervalo de velocidad
deba7o del cual el movimiento del líquido es sin dudas laminar, mientras que por
encima es seuramente turbulento.
Operación
. Drmar la unidad para el estudio del Teorema de Bernoulli sobre la mesa
de traba7o.
1. =onectar la impuls i"n de la bomba con la entrada de la unidad, abrir
completamente la llave del tanque de salida.
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ara aplicar la ecuaci"n se debe realizar los siuientes supuestos3
• *iscosidad $fricci"n interna&./ Es decir, se considera que la línea de corriente
sobre la cual se aplica se encuentra en una zona no viscosa del fluido.• =audal =onstante
• :lu7o +ncompresible, donde la densidad es constante
• !a ecuaci"n se aplica a lo laro de una línea de corriente o en un flu7o
irrotacional.
Dunque el nombre de la ecuaci"n se debe a Bernoulli, la ecuaci"n presentada mas
arriba fue expuesta en primer luar por !. Euler.
n e7emplo de aplicaci"n del principio lo encontramos en el flu7o de aua en una
tubería.
Tambien podemos reescribir este principio en forma de suma de presionesmultiplicando toda la ecuaci"n por el peso específico, de esta forma el t%rmino relativo
a la velocidad se llamara @E2+A< (+<DM+=D, los t%rminos de presi"n y altura se
arupan en la @E2+A< E2TDT+=D.
+ualmente podemos escribir la misma ecuaci"n como la suma de la eneria cinetica,la eneria de flu7o y la eneria ravitatoria potencial por unidad de masa.
En una línea de corriente cada tipo de eneria puede subir o disminuir en virtud de ladisminuci"n o aumento de las otras dos. ese a que el principio de Bernoulli puede ser visto como otra forma de la ley de conservaci"n de la eneria realmente se deriva dela conservaci"n de la cantidad de movimiento.
E=D=+A< (E BE@<A!!+ =A< E@(+(D (E =D@CD A@ :@+==+A< P
T@DBDQA E)TE@<A
!a ecuaci"n tambi%n es aplicable a fluidos no viscosos, incompresibles en los que no
existe aportaci"n de traba7o exterior, por e7emplo mediante una bomba o turbina.
(e todas formas, a partir de la conservaci"n de la cantidad de movimiento para fluidos
incompresibles se puede escribir una forma mas eneral que tiene en cuenta fricci"n y
traba7o.
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