MODULO MECÁNICA DE FLUIDOS

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1 MODULO MECÁNICA DE FLUIDOS

2 Laboratorio Mecánica de Fluidos Una planta eléctrica típica tiene numerosos tubos, codos, válvulas, bombas y turbinas, y en todos estos componentes hay pérdidas irreversibles. (Cengel et al, 2006) 1018 Low Carbon Steel, quenched, 400X (B.F.), Etchant 2% Nital. Structure is Bainite. Coordinador de Laboratorio Dany Alejandro López Docentes Gustavo Guerrero Gómez Juan Fernando Pérez Villegas Jose Luis Lázaro Plata 2

3 CONTENIDO 1. LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABLAS INTRODUCCIÓN PRACTICAS DE LABORATORIO Medida de Viscosidad Pérdidas en tuberías y accesorios Calibración de Medidores de Flujo RÚBRICA DE EVALUACIÓN LABORATORIO BIBLIOGRAFÍA

4 1. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Equipo para la toma de datos de viscosidad... 8 Figura 2. Perdidas en tubería y accesorios Figura 3. Calibración Medidores de Flujo Figura 4. Datos para la tobera y placa orificio Figura 5. Ejemplo curva característica presión vs caudal

5 2. LISTA DE TABLAS Tabla 1. Unidades para la Viscosidad Dinámica o Absoluta Tabla 2. Unidades para la Viscosidad Cinemática Tabla 3. Toma de datos según temperatura Tabla 4. Perdidas en tuberías y accesorios Tabla 5. Hoja de resultados para el Venturi Tabla 6. Hoja de resultados para la tobera Tabla 7. Hoja de resultados para la placa orificio Tabla 8. Rubrica de evaluación laboratorio

6 3. INTRODUCCIÓN La mecánica de fluidos es definida como la ciencia que estudia el comportamiento de los fluidos en reposo (estática de fluidos) o en movimiento (dinámica de fluidos), y la interacción de éstos con sólidos o con otros fluidos en las fronteras (Cengel et al, 2006). La Mecánica de Fluidos envuelve un amplio rango de aplicaciones que tienen en común la manipulación artificial de los fluidos en beneficio del hombre o del medio ambiente, todo depende en la forma de controlarlos y diseñarlos (Mott, 2006) (Frank, 2008). Como ejemplo tenemos los tanques de almacenamiento de fluidos, sistemas de distribución de fluidos en procesos industriales, sistemas de enfriamiento de vehículos y equipos de manufactura, sistemas de distribución de agua en los hogares o para riego (Mott, 2006), la disposición de desechos líquidos, la producción de energía eléctrica, los procesos de transporte de fluidos, el transporte mediante vehículos acuáticos o aéreos y los procesos naturales atmosféricos u oceánicos (Cengel et al, 2006) (Brunetti, 2008). De esta manera, la mecánica de fluidos como asignatura de formación de acuerdo con el enfoque pedagógico de la universidad ejerce un papel central y fundamental en generar conocimiento, innovación y formar personas íntegras, competentes con responsabilidad social y fundamento en los valores. Uno de los principios filosóficos de la universidad es el pedagógico, orientado al desarrollo de la enseñanza-aprendizaje donde define la interacción profesor estudiante desde una perspectiva del Constructivista Social, enfoque asumido por la UFPS Ocaña para su quehacer académico. En ese sentido el programa de Ingeniería Mecánica a través de sus estrategias de aprendizaje reflejadas en el microcurrículo incentiva al estudiante a aplicar su ingenio y creatividad, desarrolle habilidades, aprenda técnicas 6

7 elementales y se familiarice con el manejo de instrumentos de laboratorio y equipos. Por consiguiente, mediante el resultado de prácticas de laboratorios se contribuyen a la formación del estudiante profesional, generando conocimiento y tecnología a través de las tres áreas de estudio (diseño de sistemas mecánico y térmicos, procesos de manufactura y materiales de ingeniería, automatización y mantenimiento industrial) del programa de Ingeniería Mecánica de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña. De acuerdo con lo anterior las prácticas de laboratorios en la asignatura de Mecánica de Fluidos tiene como propósito fomentar una enseñanza más activa y participativa, donde se impulse el método científico por medio de prácticas de laboratorio. 7

8 4. PRACTICAS DE LABORATORIO 3.1. Medida de Viscosidad Guía de laboratorio de Mecánica de Fluidos: Práctica N.º 1 Programa Académico: Ingeniería Mecánica Práctica de laboratorio de asignatura: Mecánica de Fluidos Código de la asignatura: Nombre del docente: Gustavo Guerrero Gómez Duración: 1 hora UNIDAD: Propiedades de los fluidos y estática de los fluidos TEMA: Medida de viscosidad INTRODUCCION: Mediante la siguiente práctica de laboratorio, determinaremos factores importantes que influyen en la medida de la viscosidad de un fluido. Figura 1. Equipo para la toma de datos de viscosidad COMPETENCIAS GENÉRICAS SABER - SER SABER CONOCER SABER - HACER 8

9 1. Participa de manera activa y respetuosa con sus compañeros en los trabajos en grupo. 2. Comprende la responsabilidad y el compromiso ético en su formación profesional. 3. Demuestra el interés por el aprendizaje de nuevos conceptos. 4. Capacidad para entablar procesos de comunicación en doble vía. 1. Posee conocimiento sobre el área de estudio y la profesión. 2. Reconoce las consecuencias y efectos de sus actuaciones en los ámbitos humanos, sociales y ambientales. 3. Capacidad de decisión de los métodos más eficaces para cada tipo de problema planteado. 4. Conoce y emplea las nuevas tecnologías de comunicación e información. 1. Planificación y abordaje de la problemática mediante actividades de laboratorio. 2. Aplica los conocimientos teóricos en la práctica. 3. Selecciona la información relevante siguiendo criterios como fiabilidad y actualización. 4. Formula conclusiones con base en los datos cualitativos y cuantitativos obtenidos en la práctica. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS SABER SER SABER - CONOCER 1. Vincula los conceptos 1. Identifica como se ve teóricos del afectada la viscosidad de funcionamiento de los un fluido con el aumento fluidos con la posible de la temperatura. solución de problemas 2. Conocer el proceso de de mecánica de fluidos. medir la viscosidad y sus 2. Incorpora el lenguaje estándares para fluidos técnico a su como los aceites y experiencia diaria en lubricantes para motores. las relaciones 3. Comprende los interpersonales. diferentes términos y 3. Presenta informes de variables que componen prácticas de laboratorio la ecuación de la en donde evalúa la viscosidad dinámica y práctica bajo distintas cinemática. condiciones de 4. Comprende que un operación. aceite frio gotea más 4. Adquirir conciencia y despacio que el caliente actitud crítica frente al debido que la viscosidad campo de aplicación de se incrementa conforme la mecánica de fluidos. la temperatura SABER HACER 1. Adquiere destreza en la medición de la viscosidad y sus estándares para fluidos como los aceites y lubricantes para motores. 2. Manipula correctamente los materiales de laboratorio afines a los procedimientos. 3. Tener un conocimiento funcional de la viscosidad y de las consecuencias de los efectos de la fricción en el flujo de fluidos. 4. Adquiere destreza en el manejo de instrumentos y equipos 9

10 disminuye. del laboratorio de fluidos con el fin de integrarlos al entorno experimental. OBJETIVO GENERAL Medir la viscosidad absoluta o dinámica de un fluido a diferentes temperaturas, mediante el viscosímetro de rotación tipo brookfield, o en su defecto por otro que esté disponible en el laboratorio. MARCO TEÓRICO Cuando se tienen dos superficies con movimiento relativo y entre ellas un fluido, se origina una tensión de corte en las capas intermoleculares del fluido; la resistencia a estas fuerzas se conoce como Viscosidad, esta es la causante de las pérdidas de energía debido a la fricción en un fluido que fluye. Un indicador de la viscosidad de un fluido es la facilidad con que fluye. La viscosidad dinámica se mide en centipoises, en el sistema de unidades, C.G.S. (Antiguo). No obstante, el estudiante debe sustituir las unidades al S.I. donde: : Centipoise : Pascal : Poise Tabla 1. Unidades para la Viscosidad Dinámica o Absoluta Unidades para la viscosidad Absoluta o Dinámica: Para el sistema SI Para el sistema USC Para el sistema CGS Tabla 2. Unidades para la Viscosidad Cinemática Viscosidad Cinemática: 10

11 Para el sistema SI Para el sistema USC Para el sistema CGS PROCEDIMIENTO Medir la densidad relativa de la sustancia problema con ayuda de la balanza analítica de precisión y el vaso de precipitado de 100 c.c. Verificar que las condiciones de los equipos sean óptimas tales como: Usillo correspondiente a la programación del equipo y calibración adecuada del viscosímetro y de los termómetros. Deposite 600 ml la sustancia problema en el vaso de precipitado de 1000 c.c. y mida la viscosidad a temperatura ambiente, posteriormente caliente la muestra a 100 º C y mida su viscosidad a esa temperatura, luego espere a que esta última descienda para tomar las siguientes medidas. Mida la viscosidad con el fluido a las siguientes temperaturas: Temperatura ambiente, 40ºC, 50ºC, 60ºC, 70ºC, 80ºC, 90ºC, 100ºC. MATERIALES Y/O REACTIVOS Viscosímetro de rotación tipo brookfield. Balanza analítica de precisión. Vaso de precipitado de 1000 c.c. Vaso de precipitado de 100 c.c. Muestra problema con su respectiva ficha técnica. Horno mufla. Mini termómetro infrarrojo. REVISIÓN DE FICHAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS DE LABORATORIO - LBF-022: Viscosímetro de rotación. - LBMA-002: Balanza analítica. - LBMA-006: Horno mufla eléctrico para altas temperaturas. - LBMA-003: Mufla con control automático. - LBF-008: Mini termómetro infrarrojo. 11

12 CÁLCULO, RESULTADOS Y ANÁLISIS DE DATOS Realizar una gráfica de Viscosidad dinámica vs. Temperatura. Investigar sobre otros métodos de medir viscosidad. Consultar sobre los grados de viscosidad SAE e ISO. Que es índice de viscosidad. Determine el valor de la viscosidad cinemática para cada prueba y elabore una gráfica de viscosidad cinemática vs Temperatura Haga un análisis de los resultados obtenidos en el laboratorio, elabore sus propias conclusiones y recomendaciones. ANÁLISIS DE GRÁFICAS Tabla 1. T vs V Tabla 3. Toma de datos según temperatura Temperatura (ºC ) Viscosidad dinámica (cp) OBSERVACIONES CONCLUSIONES 12

13 3.2. Pérdidas en tuberías y accesorios. Guía de laboratorio de Mecánica de Fluidos: Práctica N.º 2 Programa Académico: Ingeniería Mecánica Práctica de laboratorio de asignatura: Mecánica de Fluidos Código de la asignatura: Nombre del docente: Gustavo Guerrero Gómez Duración: 1 hora UNIDAD: Hidrodinámica de los fluidos y pérdida de energía en flujo de fluidos TEMA: Pérdidas en tuberías y accesorios. INTRODUCCION: Figura 2. Perdidas en tubería y accesorios COMPETENCIAS GENÉRICAS SABER - SER SABER CONOCER SABER - HACER 13

14 1. Participa de manera activa y respetuosa con sus compañeros en los trabajos en grupo. 2. Comprende la responsabilidad y el compromiso ético en su formación profesional. 3. Demuestra el interés por el aprendizaje de nuevos conceptos. 4. Capacidad para entablar procesos de comunicación en doble vía. 1. Posee conocimiento sobre el área de estudio y la profesión. 2. Reconoce las consecuencias y efectos de sus actuaciones en los ámbitos humanos, sociales y ambientales. 3. Capacidad de decisión de los métodos más eficaces para cada tipo de problema planteado. 4. Conoce y emplea las nuevas tecnologías de comunicación e información. 1. Planificación y abordaje de la problemática mediante actividades de laboratorio. 2. Aplica los conocimientos teóricos en la práctica. 3. Selecciona la información relevante siguiendo criterios como fiabilidad y actualización. 4. Formula conclusiones con base en los datos cualitativos y cuantitativos obtenidos en la práctica. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS SABER - SER SABER - CONOCER 1. Presenta informes de 1. Identifica los prácticas de laboratorio componentes de un en donde evalúa la sistema hidráulico. práctica bajo distintas 2. Comprende la perdida de condiciones de energía en un sistema a operación. causa de la fricción, las 2. Vincula los conceptos válvulas y demás teóricos del accesorios. funcionamiento de los 3. Conoce las pérdidas fluidos con la posible mayores y menores solución de problemas asociadas con el flujo en de mecánica de fluidos. redes de tuberías y 3. Incorpora el lenguaje determinar la potencia de técnico a su bombeo necesaria. experiencia diaria en 4. Comprende los las relaciones diferentes términos y interpersonales. variables que componen 4. Adquirir conciencia y la ecuación de la actitud crítica frente al energía. campo de aplicación de la mecánica de fluidos. SABER HACER 1. Comprueba las pérdidas mayores y menores asociadas con el flujo en redes de tuberías. 2. Adquiere destreza en el manejo de instrumentos y equipos del laboratorio de fluidos con el fin de integrarlos al entorno experimental. 3. Manipula correctamente los materiales de laboratorio afines a los procedimientos. 4. Manipula los componentes de un sistema hidráulico. 14

15 OBJETIVO GENERAL Determinar las pérdidas de carga que ocurren en tuberías y accesorios y su variación de acuerdo con los diferentes parámetros que intervienen. MARCO TEÓRICO Las pérdidas de carga en las tuberías son de dos clases: primarias y secundarias. Las perdidas primarias, son las pérdidas de superficie en el contacto del fluido con la tubería, rozamiento de una capa de fluido con otras (régimen laminar) o de las partículas de fluido entre sí (régimen turbulento). Tienen lugar un flujo uniforme ósea tramos de tubería de sección constante. Las perdidas secundarias son las pérdidas de forma, que tiene lugar en las transiciones (estrechamiento o expansión de la corriente), codos, válvulas y en toda clase de accesorios de tubería. Las pérdidas por fricción provocan que la presión disminuya a lo largo de la tubería e incrementan la potencia que una bomba debe transmitir al fluido. Éstas ocurren conforme el fluido circula por tramos rectos en ductos y tuberías. La presión disminuye entre la entrada de la toma y el extremo de un tramo largo de tubo, ducto, manguera de jardín o manguera contra incendios. Para la evaluación de las pérdidas de carga en tuberías utilizamos la fórmula de Darcy Weisbach, para el flujo permanente en tubería circular, se adopta de la siguiente forma: H: Pérdidas de presión. F: Coeficiente de rozamiento. L: Longitud del tubo de prueba. D: Diámetro del anima del tubo (diámetro interior). V: Velocidad promedio del fluido. G: Aceleración de la gravedad. Haciendo: Pérdidas por unidad de longitud. = Coeficiente de fricción. 15

16 Se tiene entonces: h = 13.6 * Yw * Hhg Para analizar dichas perdidas de energía debe usar el número de Reynolds, que caracteriza la naturaleza del flujo. Los flujos con numero de Reynolds bajo son lentos y suaves, y se les conoce como flujos laminar. Los flujos con número de Reynolds elevado son rápidos e irregulares, y se les conoce como flujos turbulentos. La viscosidad del fluido es un componente crítico del número de Reynolds. Determinación del número de Reynolds (Re): V: Velocidad promedio. D: Diámetro anima del tubo (diámetro interno). v: Viscosidad cinemática Q: Caudal medio. D1: mm tubería de PVC. D2: 30.2 mm tubería de PVC (expansión). D3: mm tubería de cobre. D4: mm tubería de cobre (expansión). PROCEDIMIENTO Reconocimiento del equipo. Poner en funcionamiento la motobomba con las válvulas de paso totalmente abiertas para tener un caudal máximo, medido en el rotámetro, se van cerrando lentamente y se toman los diferentes caudales. Se leen los deltas de presión en los manómetros diferenciales de mercurio y digitales para cada tramo de tubería y para cada accesorio. MATERIALES Y/O REACTIVOS Banco de pruebas para perdidas de carga en tuberías y accesorios. Calibrador de Vernier. Manómetros diferenciales digitales. REVISIÓN DE FICHAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS DE LABORATORIO - LBF-003: Banco de prueba de pérdidas. - LBF-011: Manómetro para presión diferencial. 16

17 - LBF-012: Manómetro para presión diferencial. - LBF-013: Manómetro para presión diferencial. - LBF-014: Manómetro para presión diferencial. - LBF-010: Manómetro para presión diferencial. - LBF-015: Manómetro para presión diferencial. CÁLCULO, RESULTADOS Y ANÁLISIS DE DATOS Elaborar una tabla donde los cálculos de: - V: Velocidad del fluido. - h: cm de agua. - L: Longitud en cm. - Le: Longitud equivalente en cm. - Re: Numero de Reynolds. - C: Coeficiente de fricción. Se debe elaborar las siguientes graficas: - h vs. Re para cada tipo de tubería. - h vs. para cada tipo de tubería y accesorio. ANÁLISIS DE GRÁFICAS 17

18 Tabla 2. Pérdidas en tuberías y accesorios. Tabla 4. Perdidas en tuberías y accesorios CAUDAL (LPM) CAUDAL (LPM) CAUDAL (LPM) CAUDAL (LPM) CAUDAL (LPM) Tubería de PVC Tubería de cobre ACCESORIOS h (mm Hg) h (mm Hg) h (mm Hg) h (mm Hg) h (mm Hg) Recto P.V.C y 2 codos de 45º Válvula de globo (3/8 ) completamente abierta Cobre Codo 45º de cobre Codo de 90º de cobre Codo 90º de PVC Reducción de Cobre Expansión de Cobre. Reducción de P.V.C Expansión de P.V.C OBSERVACIONES CONCLUSIONES 18

19 3.3. Calibración de Medidores de Flujo. Guía de laboratorio de Mecánica de Fluidos: Práctica N.º 3 Programa Académico: Ingeniería Mecánica Práctica de laboratorio de asignatura: Mecánica de Fluidos Código de la asignatura: Nombre del docente: Gustavo Guerrero Gómez Duración: 1 hora UNIDAD: Hidrodinámica de los fluidos y pérdida de energía en flujo de fluidos TEMA: Calibración de Medidores de Flujo INTRODUCCION: Figura 3. Calibración Medidores de Flujo 19

20 COMPETENCIAS GENÉRICAS SABER - SER SABER CONOCER 1. Participa de manera 1. Posee conocimiento activa y respetuosa sobre el área de con sus compañeros estudio y la profesión. en los trabajos en 2. Reconoce las grupo. consecuencias y 2. Comprende la efectos de sus responsabilidad y el actuaciones en los compromiso ético en ámbitos humanos, su formación sociales y ambientales. profesional. 3. Capacidad de decisión 3. Demuestra el interés de los métodos más por el aprendizaje de eficaces para cada tipo nuevos conceptos. de problema 4. Capacidad para planteado. entablar procesos de 4. Conoce y emplea las comunicación en nuevas tecnologías de doble vía. comunicación e información. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS SABER - SER SABER - CONOCER 1. Adquirir conciencia y 1. Conoce los distintos actitud crítica frente al medidores de flujo. campo de aplicación de 2. Entiende el proceso de la mecánica de fluidos. funcionamiento de un 2. Vincula los conceptos fluido que circula por teóricos del tubería. funcionamiento de los 3. Comprende un método fluidos con la posible sencillo para medir solución de problemas caudales en tuberías. de mecánica de fluidos. 4. Comprende el alcance y 3. Incorpora el lenguaje la importancia de un técnico a su sistema hidráulico. experiencia diaria en las relaciones interpersonales. 4. Presenta informes de prácticas de laboratorio en donde evalúa la SABER - HACER 1. Planificación y abordaje de la problemática mediante actividades de laboratorio. 2. Aplica los conocimientos teóricos en la práctica. 3. Selecciona la información relevante siguiendo criterios como fiabilidad y actualización. 4. Formula conclusiones con base en los datos cualitativos y cuantitativos obtenidos en la práctica. SABER HACER 1. Manipula correctamente los materiales de laboratorio afines a los procedimientos. 2. Calibrar distintos medidores de flujo como el tubo Venturi, placa orificio, boquilla y rotámetro. 3. Adquiere destreza en el manejo de instrumentos y equipos del laboratorio de fluidos con el fin de integrarlos al entorno experimental. 4. Comprueba un método 20

21 práctica bajo distintas condiciones de operación. sencillo para medir caudales en tubería. OBJETIVO GENERAL - Conocer los distintos dispositivos de medidores de flujo y conocer un método sencillo para medir caudales en tuberías. MARCO TEÓRICO Medición del flujo es la acción de medir la velocidad, el flujo volumétrico o el flujo másico de cualquier líquido o gas. La medición adecuada del flujo es esencial para el control de procesos industriales, transferir la vigilancia de fluidos y evaluar el rendimiento de motores, sistemas de refrigeración y otros sistemas que emplean fluidos en movimiento. Existen ciertos dispositivos que se utilizan para medir caudales con cierta precisión, entre estos tenemos: PLACA ORIFICIO: consiste en una placa plana que lleva en su centro un orificio con una salida divergente, la contracción experimentada por el fluido es considerable; el punto de mínima sección transversal de la vena liquida se encuentra entre uno y dos diámetros del orificio aguas abajo, en esta zona se determina la presión para poder hallar la diferencia máxima. TUBO VENTURI: un tubo Venturi es esencialmente un tipo de restricción suave troncocónica lisa que se le hace a una tubería, en ella la velocidad necesariamente aumenta y la energía de presión disminuye ligeramente, la energía de presión no recuperable es menor comparada con otros dispositivos, tiene muchas aplicaciones en la vida diaria principalmente cuando se va a inyectar un líquido dentro de una corriente de aire. BOQUILLA: consiste en una placa plana con un orificio central donde no existe la salida divergente, por lo tanto la zona de entrada queda convertida en una forma más redondeada. ROTAMETRO: es un dispositivo en el que el fluido a medir entra por el cabezal inferior y fluye hacia arriba por el tubo cónico, saliendo por el cabezal superior, durante su paso el fluido levanta un flotador desde su posición inferior de reposo hasta cierta altura. El flotador sirve para originar una diferencia constante de presión, y su posición depende del caudal de fluido que está circulando por el en cada instante. PARA LA EVALUACIÓN: Se realizan cálculos entre los manómetros 1 y 2 (Tubo Venturi), 3 y 4 (Tobera), 4 y 5 (Placa orificio), para comparar su valor real con el valor teórico obtenido con variaciones en la válvula de control. 21

22 Todos los puntos tienen la misma altura, nuestra nueva fórmula es: Según el caudal Q leído en el rotámetro, y las áreas respectivas de los medidores se realizan los cálculos de las velocidades: Donde Cv coeficiente de velocidad, que se obtiene experimentalmente y que oscila entre 0,95 para la tobera y la placa orificio, y se toma como valor indicativo 0,985 para los Venturi, y 0,98 para los que han estado en servicio Figura 4. Datos para la tobera y placa orificio Datos necesarios para realizar los cálculos: 1 Mega Pascal = Psi ƴ = 9.78 KN/m³ 2g = m/sg² 22

23 Se reemplazan los valores en la fórmula de Bernoulli para comparar el valor de teórico de la presión con el valor real de la presión en el punto dos del medidor. Para calcular el caudal para todos los elementos de medición se utilizará la siguiente ecuación: Donde, son alturas piezométricas en los puntos 1 y 2 de cada elemento de medición. = Área de la sección menor de cada medidor. = Es la fuerza de gravedad 9.81 m/s2. Y, El coeficiente de caudal que se calculará experimentalmente, y que engloba el coeficiente que es específico para los tres elementos de medición. Es el área del diámetro mayor del elemento en m 2. Todos los datos necesarios para los cálculos se encuentran en las figuras correspondientes a cada elemento de medición, colocadas en el banco. El Rotámetro es un aparato de medición directa. PROCEDIMIENTO Asegúrese que la válvula del banco esté totalmente cerrada. Constate que el nivel de agua en el tanque se encuentre por encima del romper olas. Conecte la bomba a la fuente de corriente. Encendida la bomba, abra lentamente la válvula hasta lograr observar una lectura en el Rotámetro. Espere unos segundos para que el flujo se estabilice, tome la medida de lectura en el Rotámetro y en cada manómetro, y observe la caída de presión en el Venturi. Continúe abriendo la válvula de manera que pueda tomar 3 o 4 lecturas más, variando la lectura en el Rotámetro, consigne en la tabla la medida de todos los instrumentos para cada caudal. Antes de encender la bomba, la válvula de control debe estar totalmente cerrada (giro en sentido horario) para la primera toma de datos se abre ¼ la válvula de control dando vuelta y media a la misma en sentido anti horario, para la segunda 23

24 toma de datos se abre ½ la válvula de control dando vuelta y media a la misma, para la tercera toma de datos se abre ¾ la válvula de control dando vuelta y media a la misma y para la última toma de datos se abre totalmente. MATERIALES Y/O REACTIVOS Banco de pruebas para medidores de flujo. Cronómetro. Probeta. Recipiente auxiliar. REVISIÓN DE FICHAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS DE LABORATORIO - LBF-001: Banco de pruebas de medidores de flujo. CÁLCULO, RESULTADOS Y ANÁLISIS DE DATOS Para cada dispositivo, elaborar una gráfica de Caudal vs Presión. Haga un análisis de los resultados obtenidos en el laboratorio, concluya y recomiende. ANÁLISIS DE GRÁFICAS Tabla 5. Hoja de resultados para el Venturi Tabla 6. Hoja de resultados para la tobera 24

25 Tabla 7. Hoja de resultados para la placa orificio Ejemplo de curva característica presión vs caudal: Figura 5. Ejemplo curva característica presión vs caudal OBSERVACIONES CONCLUSIONES 25

26 5. RÚBRICA DE EVALUACIÓN LABORATORIO A continuación, en la Tabla 8. se muestra la rúbrica de evaluación laboratorio, que se tendrá en cuenta para cada práctica. Tabla 8. Rubrica de evaluación laboratorio CRITERIOS DE EVALUACIÓN Exploración Práctica Socialización BAJO (0,0 2,9) - No se evidencia interés. - Poca participación e indagación sobre el tema. No se presenta el paso a paso de la práctica de experimentación planteadas en la Guía de laboratorio. No presentó los resultados planteados en el desarrollo de las actividades. MEDIO (3.0 3,9) El estudiante muestra un leve interés. Emplea información básica para el desarrollo de la actividad. Se evidencia poco dominio en el uso de materiales y elementos para el desarrollo de las actividades de experimentación. Presentó resultados escuetos que dan respuesta medianamente a la explicación del fenómeno en estudio. ALTO (4.0 5,0) El estudiante muestra interés, investiga y se aproxima al fenómeno de estudio. - Las actividades se desarrollan paso a paso, según informe. - muestra dominio en el manejo y uso de materiales laboratorio. Presentó resultados, análisis, conclusiones que permitió la explicación del fenómeno en estudio. PORCENTAJE 30% 50% 20% TOTAL 100% 26

27 6. BIBLIOGRAFÍA Cengel, Y. A., Cimbala, J. M., & Sknarina, S. F. (2006). Mecánica de fluidos: fundamentos y aplicaciones (Vol. 1). McGraw-Hill. Brunetti, F. (2008). Mecânica dos fluidos. Pearson Educación. Mott, R. L. (2006). Mecánica de fluidos. Pearson educación. Shames, I. (1997). Mecánica de fluidos con aplicaciones en ingeniería. FRANK, M. W. (2008). Mecánica de fluidos. Madrid, España. Ed. FECHA REVISADO POR (Nombre) CONTROL DE CAMBIOS CAMBIOS REALIZADOS (Descripción) 22/02/2018 José Luis Lázaro Plata Modulo REVISIÓN (1, , 2,..) DATOS DEL ACTA DE APROBACIÒN (Comité Curricular) 27