El tubo de Venturi
Nombre del equipo: Los Venturi
Integrantes:
CASTILLO CUATIN STALIN SEBASTIAN
MORILLO ROBLES JESSENIA ESTHEFANY
ISAMA ISAMA EVELYN LIZBETH
Integrantes:
CASTILLO CUATIN STALIN SEBASTIAN
MORILLO ROBLES JESSENIA ESTHEFANY
ISAMA ISAMA EVELYN LIZBETH
Objetivo de la práctica
- Analizar que es el tubo de Venturi y para qué sirve mediante la realización y observación de un experimento, para comprender el tema de mejor manera.
Fundamentación teórica
- ¿Que es el Efecto Venturi?
El efecto Venturi consiste en un fenómeno en el que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presión cuando aumenta la velocidad al pasar por una zona de sección menor. En ciertas condiciones, cuando el aumento de velocidad es muy grande, se llegan a producir grandes diferencias de presión y entonces, si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido de este conducto, que se mezclará con el que circula por el primer conducto.
- ¿Qué es un tubo Venturi y para qué sirve?
Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi. Efectivamente, conociendo la velocidad antes del estrechamiento y midiendo la diferencia de presiones, se halla fácilmente la velocidad en el punto problema.
- ¿Cómo funciona el sistema Venturi?
El Venturi es un dispositivo hidráulico con forma de dos embudos unidos por la parte más angosta. El agua al pasar por la "garganta" aumenta rápidamente su velocidad, esto provoca una presión negativa que es aprovechada para inyectar una solución madre en ese punto.
Ecuación de Continuidad.
La ley de conservación de la masa establece que en un flujo estacionario toda la masa que entra por un lado de un recinto debe salir por otro, lo que implica que la velocidad debe ser mayor en la parte más estrecha del tubo.
La ley de conservación de la masa establece que en un flujo estacionario toda la masa que entra por un lado de un recinto debe salir por otro, lo que implica que la velocidad debe ser mayor en la parte más estrecha del tubo
Por otro lado, la ley de Bernoulli establece que para dos puntos situados en la misma línea de corriente se cumple
Si los dos puntos se encuentran a la misma altura la presión hidrostática es la misma para ambos, por lo que
Reordenando términos
Sustituimos la ecuación de conservación de la masa
Análogamente
y el flujo volumétrico es
Si la diferencia de presiones se mide a partir de la diferencia de altura en dos manómetros, esto queda
Experimento
Materiales:
- Grifo funcional (1).
- Manguera de 25 cm (2).
- Válvula con tres salidas (1).
Instrucciones:
- Conectamos la primera manguera al grifo.
- El extremo libre de la primera manguera lo conectamos a una de las salidas de la válvula.
- Conectamos la segunda manguera a otra salida de la válvula, dejando libre la salida inferior, como se muestra en la imagen.
- Abrimos un poco el grifo.
- Abrimos en un punto medio el grifo.
- Abrimos en su totalidad el grifo.
(Anota los resultados que observaste al abrir el grifo en sus diferentes puntos y explica con tus propias palabras el tubo Venturi)
Proceso:
- Abrimos el flujo de agua a minima cantidad.
Esto nos dice que cuando tenemos una velocidad muy lenta y circula muy despacio, entonces tenemos un caudal muy pequeño, se distribuye de tal manera q cae por el tubo central.
- Abrimos el flujo de agua a media cantidad.
Esto nos dice que cuando tenemos una velocidad media y circula un poco más rápido, entonces tenemos un caudal medio, se distribuye de tal manera q cae por el tubo central y un poco por el siguiente.
- Abrimos el flujo de agua a maxima cantidad.
Esto nos dice que cuando tenemos una velocidad maxima y circula más rapido, entonces tenemos un caudal mayor, se disytribuye de tal manera que pasa recto y en el tubo inferior ocurre una succion para arriba.
Taller para afianzar el aprendizaje del principio demostrado
1. ¿Qué es el efecto Venturi?
2. ¿Qué es el tubo Venturi?
3. ¿Para qué sirve un tubo Venturi desde tu punto de vista?
4. ¿Cómo funciona el tubo de Venturi según lo observado?
5. ¿Qué sucedió al abrir a) un poco b) medio y c) todo el grifo?
6. De las siguientes imágenes cual no es un tubo de Venturi.
7. ¿Qué sucede con la presión al cambiar del punto 1 al punto 2?
8. ¿Qué sucede con el área al pasar del punto 1 al punto 2?
9. ¿Qué sucede con la velocidad al pasar del punto 1 al punto 2?
10. ¿Qué utilidades tiene el tubo Venturi en la vida cotidiana?
Problemas propuestos para su resolución
1. Un tubo de Venturi en su parte más ancha posee un diámetro de 0.1524 m y una presión de 4.2 𝑥 10^4 𝑁/𝑚^2. En el estrechamiento, el diámetro es de 0.0762 m y la presión es de 3 𝑥 10^4 𝑁/𝑚^2. ¿Cuál es la magnitud de la velocidad inicial del agua que fluye a través de la tubería?
2. En la parte más ancha de un tubo de Venturi hay un diámetro de 10.16 cm y una presión de 3×10^4 N/𝑚^2. En el estrechamiento del tubo, el diámetro mide 5.08 cm y tiene una presión de 1.9×10^4 N/𝑚^2.
a) Calcule la velocidad inicial del agua que fluye a través de la tubería.
b) ¿Cuál es el gasto?
c) ¿Cuál es el flujo
3. Un tubo de Venturi en su parte más delgada posee un área de 20𝑚^2 y una presión de12 𝑥 10^4 𝑁/𝑚^2. En la parte más ancha posee un área de 80𝑚^2 y una presión de 24.58 𝑥 10^4 𝑁/𝑚^2. ¿Cuál sería la velocidad de la tubería?
4. Un tubo de Venturi tiene un diámetro de 0.16 m y una presión de 4.5 x 10^4 N/m^2 en su parte más ancha. En el estrechamiento, el diámetro es de 0.08 m y la presión es de 3.5 x 10^4 N/m^2. ¿Cuál es la magnitud de la velocidad del agua que fluye a través de la tubería?
5. En lo más ancho de un tubo de Venturi tiene una área de 100𝑚^2 y una presión de 12 𝑁/𝑚^2. En la parte más delgada tiene un área de 40𝑚^2 y una presión de 5 𝑁/𝑚^2. ¿Cuál es la magnitud de la velocidad del agua que circula?
Referencias:
Comentarios
Publicar un comentario