LABORATORIO DE FENOMENOS DE TRANSPORTE

ALUMNO: JESUS EDUARDO HERNANDEZ MATA

NOMBRE DE LA PRACTICA: CARGA ESTATICA Y ECUACION DE BERNOULLI

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

INGENIERIA EN BIOPROCESOS

FECHA DE ENTREGA :20/05/2021

 Jesús Eduardo Hernández Mata
Carga estática y ecuación de bernoulli

Armfield

017603-001,017460-005 Y
Planta piloto FCQ

16/04/21
3
F1-10 Altura, temperatura (26°c)
 DATOS EXPERIMENTALES
(Venturi)

Q (L/min) H1 (mm) H2 (mm) H3 (mm) H4 (mm) H5 (mm) H6 (mm) H7 (mm) H8 (mm)

0 160 160 160 160 160 160 160 160
10 285 230 183 125 10 75 100 290
2 170 168 164 160 150 154 155 170
7 230 200 175 145 83 110 125 237
1 165 164 161 158 155 155 156 178
4 190 178 167 155 130 140 145 190
9 260 216 180 144 40 87 109 265
5 196 180 168 150 119 130 138 198
8 258 210 178 135 44 96 115 254
3 179 167 165 155 143 145 150 175
6 205 185 170 150 108 125 135 205

(Venturi, rotámetro y placa orificio)

Q (L/min) H1 (mm) H2(mm) H3(mm) H4(mm) H5(mm) H6(mm) H7(mm) H8(mm)

16 245 120 217 180 120 126 40 69
14 220 125 185 170 115 118 53 75
12 200 130 170 160 104 106 60 79
10 181 130 165 152 95 99 65 78
8 164 130 160 144 89 90 70 75
6 152 130 158 138 85 86 70 76
4 140 130 155 136 80 80 73 75
2 134 130 153 130 76 75 75 75
0 105 105 117 105 105 105 105 105
 CALCULOS
Calcular las presiones de los dos sistemas mediante la formula 𝑃 = 𝜌𝑔ℎ

Densidad del agua a 26°c = 997 kg/m^3

g=9.81 m/s

Sistema Venturi

Q (L/min) P1 (Pa) P2 (Pa) P3 (Pa) P4 (Pa) P5 (Pa) P6(Pa) P7 (Pa) P8 (Pa)

0 1563.296 1563.296 1563.296 1563.296 1563.296 1563.296 1563.296 1563.296
10 2784.621 2247.238 1788.0198 1221.325 97.706 732.795 977.06 2833.474
2 1661.002 1641.4608 1602.3784 1563.296 1465.59 1504.6724 1514.443 1661.002
7 2247.238 1954.12 1709.855 1416.737 810.9598 1074.766 1221.325 2315.6322
1 1612.149 1602.3784 1573.0666 1543.7548 1514.443 1514.443 1524.2136 1739.1668
4 1856.414 1739.1668 1631.6902 1514.443 1270.178 1367.884 1416.737 1856.414
9 2540.356 2110.4496 1758.708 1406.9664 390.824 850.0422 1064.9954 2589.209
5 1915.0376 1758.708 1641.4608 1465.59 1162.7014 1270.178 1348.3428 1934.5788
8 2520.8148 2051.826 1739.1668 1319.031 429.9064 937.9776 1123.619 2481.7324
3 1748.9374 1631.6902 1612.149 1514.443 1397.1958 1416.737 1465.59 1709.855
6 2002.973 1807.561 1661.002 1465.59 1055.2248 1221.325 1319.031 2002.973

sistema 1
3000

2500
P1 (Pa)
2000 P2 (Pa)
Presion (Pa)

P3 (Pa)
1500
P4 (Pa)

1000 P5 (Pa)
P6(Pa)
500 P7 (Pa)
P8 (Pa)
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Q(L/min)
 Sistema Venturi (rotámetro y placa orificio)

Q(L/min) P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8
16 2393.797 1172.472 2120.2202 1758.708 1172.472 1231.0956 390.824 674.1714
14 2149.532 1221.325 1807.561 1661.002 1123.619 1152.9308 517.8418 732.795
12 1954.12 1270.178 1661.002 1563.296 1016.1424 1035.6836 586.236 771.8774
10 1768.4786 1270.178 1612.149 1485.1312 928.207 967.2894 635.089 762.1068
8 1602.3784 1270.178 1563.296 1406.9664 869.5834 879.354 683.942 732.795
6 1485.1312 1270.178 1543.7548 1348.3428 830.501 840.2716 683.942 742.5656
4 1367.884 1270.178 1514.443 1328.8016 781.648 781.648 713.2538 732.795
2 1309.2604 1270.178 1494.9018 1270.178 742.5656 732.795 732.795 732.795
0 1025.913 1025.913 1143.1602 1025.913 1025.913 1025.913 1025.913 1025.913

sistema 2

2500

2000 P1
P2
P3
1500
Presion(Pa)

P4
P5
P6
1000
P7
P8

500

0 Q(L/min)
0 2 4 6 8 10 12 14 16
 DETERMINACION DE LAS CARGAS dinámicas

Se necesitan calcular las velocidades a partir del flujo volumétrico y la altura

𝐴 = 𝜋𝑟 2 𝑣 = 𝑄/𝐴 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑖𝑛𝑎𝑚𝑖𝑐𝑎𝑠 = 𝑣 2 /(2𝑔)

El diámetro de las primeras 6 corridas es el mismo (0.04 m), el de la 7 0.025 m y el de la 8 0.030 m

Sistema 1

Q(m^3/S) A1(m^2) A2(m^2) A3 (m^2) A4(m^2) A5(m^2) A6(m^2) A7(m^2) A8(m^2)

0 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
0.000166667 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
3.33333E-05 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
0.000116667 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
1.66667E-05 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
6.66667E-05 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
0.00015 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
8.33333E-05 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
0.000133333 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
0.00005 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686
0.0001 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00125664 0.00049088 0.00070686

V1(m/s) V2(m/s) V3(m/s) V4(m/s) V5(m/s) V6(m/s) V7(m/s) V8(m/s)

0 0 0 0 0 0 0 0
0.13262881 0.13262881 0.13262881 0.13262881 0.13262881 0.13262881 0.33952975 0.23578455
0.02652576 0.02652576 0.02652576 0.02652576 0.02652576 0.02652576 0.06790595 0.04715691
0.09284017 0.09284017 0.09284017 0.09284017 0.09284017 0.09284017 0.23767083 0.16504918
0.01326288 0.01326288 0.01326288 0.01326288 0.01326288 0.01326288 0.03395298 0.02357845
0.05305152 0.05305152 0.05305152 0.05305152 0.05305152 0.05305152 0.1358119 0.09431382
0.11936593 0.11936593 0.11936593 0.11936593 0.11936593 0.11936593 0.30557678 0.21220609
0.0663144 0.0663144 0.0663144 0.0663144 0.0663144 0.0663144 0.16976488 0.11789227
0.10610305 0.10610305 0.10610305 0.10610305 0.10610305 0.10610305 0.2716238 0.18862764
0.03978864 0.03978864 0.03978864 0.03978864 0.03978864 0.03978864 0.10185893 0.07073536
0.07957729 0.07957729 0.07957729 0.07957729 0.07957729 0.07957729 0.20371785 0.14147073
Carga D1 (m) Carga D2 (m) Carga D3 (m) Carga D4 (m) Carga D5 (m)
0 0 0 0 0
0.086280917 0.086280917 0.086280917 0.086280917 0.086280917
0.003451237 0.003451237 0.003451237 0.003451237 0.003451237
0.042277649 0.042277649 0.042277649 0.042277649 0.042277649
0.000862809 0.000862809 0.000862809 0.000862809 0.000862809
0.013804947 0.013804947 0.013804947 0.013804947 0.013804947
0.069887543 0.069887543 0.069887543 0.069887543 0.069887543
0.021570229 0.021570229 0.021570229 0.021570229 0.021570229
0.055219787 0.055219787 0.055219787 0.055219787 0.055219787
0.007765283 0.007765283 0.007765283 0.007765283 0.007765283
0.03106113 0.03106113 0.03106113 0.03106113 0.03106113

Carga D6 (m) Carga D7(m) Carga D8(m)

0 0 0
0.086280917 0.00587566 0.002833555
0.003451237 0.000235026 0.000113342
0.042277649 0.002879073 0.001388442
0.000862809 5.87566E-05 2.83356E-05
0.013804947 0.000940106 0.000453369
0.069887543 0.004759285 0.00229518
0.021570229 0.001468915 0.000708389
0.055219787 0.003760422 0.001813475
0.007765283 0.000528809 0.00025502
0.03106113 0.002115238 0.00102008
 Sistema 2

Q(m^3) H1 D (m) H2 D (m) H3 D (m) H4 D (m) H5 D (m) H6 D (m)

0.00026667 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
0.00023333 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
0.0002 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
0.00016667 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
0.00013333 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
0.0001 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
6.6667E-05 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
3.3333E-05 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175
0 0.03175 0.015 0.02 0.03175 0.03175 0.03175

H7 D (m) H8 D (m)
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175
0.03175 0.03175

A1 m^2 A2 m^2 A3 m^2 A4 m^2 A5 m^2 A6 m^2 A7 m^2 A8 m^2

0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
0.00079173 0.00017672 0.00031416 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173 0.00079173
 v1 m/s v2 m/s v3 m/s v4 m/s v5 m/s v6 m/s v7 m/s v8 m/s
0.33681419 1.50902112 0.84882438 0.33681419 0.33681419 0.33681419 0.33681419 0.33681419
0.29471241 1.32039348 0.74272133 0.29471241 0.29471241 0.29471241 0.29471241 0.29471241
0.25261064 1.13176584 0.63661828 0.25261064 0.25261064 0.25261064 0.25261064 0.25261064
0.21050887 0.9431382 0.53051524 0.21050887 0.21050887 0.21050887 0.21050887 0.21050887
0.16840709 0.75451056 0.42441219 0.16840709 0.16840709 0.16840709 0.16840709 0.16840709
0.12630532 0.56588292 0.31830914 0.12630532 0.12630532 0.12630532 0.12630532 0.12630532
0.08420355 0.37725528 0.21220609 0.08420355 0.08420355 0.08420355 0.08420355 0.08420355
0.04210177 0.18862764 0.10610305 0.04210177 0.04210177 0.04210177 0.04210177 0.04210177
0 0 0 0 0 0 0 0

Cargas dinámicas

carga D1 carga D2 carga D3 carga D4 carga D5 carga D6 carga D7 carga D8

(m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m)
0.00578205 0.116062423 0.03672288 0.00578205 0.00578205 0.00578205 0.00578205 0.00578205
0.00442688 0.088860292 0.02811595 0.00442688 0.00442688 0.00442688 0.00442688 0.00442688
0.0032524 0.065285113 0.02065662 0.0032524 0.0032524 0.0032524 0.0032524 0.0032524
0.00225861 0.045336884 0.01434487 0.00225861 0.00225861 0.00225861 0.00225861 0.00225861
0.00144551 0.029015606 0.00918072 0.00144551 0.00144551 0.00144551 0.00144551 0.00144551
0.0008131 0.016321278 0.00516415 0.0008131 0.0008131 0.0008131 0.0008131 0.0008131
0.00036138 0.007253901 0.00229518 0.00036138 0.00036138 0.00036138 0.00036138 0.00036138
9.0345E-05 0.001813475 0.00057379 9.0345E-05 9.0345E-05 9.0345E-05 9.0345E-05 9.0345E-05
0 0 0 0 0 0 0 0
 CARGAS TOTALES SISTEMA 1 (Venturi)
CT=CE+CD

CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT7 CT8

0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16
0.37128092 0.31628092 0.26928092 0.21128092 0.09628092 0.16128092 0.10587566 0.29283356
0.17345124 0.17145124 0.16745124 0.16345124 0.15345124 0.15745124 0.15523503 0.17011334
0.27227765 0.24227765 0.21727765 0.18727765 0.12527765 0.15227765 0.12787907 0.23838844
0.16586281 0.16486281 0.16186281 0.15886281 0.15586281 0.15586281 0.15605876 0.17802834
0.20380495 0.19180495 0.18080495 0.16880495 0.14380495 0.15380495 0.14594011 0.19045337
0.32988754 0.28588754 0.24988754 0.21388754 0.10988754 0.15688754 0.11375928 0.26729518
0.21757023 0.20157023 0.18957023 0.17157023 0.14057023 0.15157023 0.13946892 0.19870839
0.31321979 0.26521979 0.23321979 0.19021979 0.09921979 0.15121979 0.11876042 0.25581348
0.18676528 0.17476528 0.17276528 0.16276528 0.15076528 0.15276528 0.15052881 0.17525502
0.23606113 0.21606113 0.20106113 0.18106113 0.13906113 0.15606113 0.13711524 0.20602008

SISTEMA 2

CT 1 CT 2 CT 3 CT 4 CT 5 CT 6 CT 7 CT 8
0.25078205 0.23606242 0.25372288 0.18578205 0.12578205 0.13178205 0.04578205 0.07478205
0.22442688 0.21386029 0.21311595 0.17442688 0.11942688 0.12242688 0.05742688 0.07942688
0.2032524 0.19528511 0.19065662 0.1632524 0.1072524 0.1092524 0.0632524 0.0822524
0.18325861 0.17533688 0.17934487 0.15425861 0.09725861 0.10125861 0.06725861 0.08025861
0.16544551 0.15901561 0.16918072 0.14544551 0.09044551 0.09144551 0.07144551 0.07644551
0.1528131 0.14632128 0.16316415 0.1388131 0.0858131 0.0868131 0.0708131 0.0768131
0.14036138 0.1372539 0.15729518 0.13636138 0.08036138 0.08036138 0.07336138 0.07536138
0.13409034 0.13181348 0.15357379 0.13009034 0.07609034 0.07509034 0.07509034 0.07509034
0.105 0.105 0.117 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105

DETERMINACION DEL FLUJO TEORICO

 Q1 m^3/s

5.51719E-06

4.2241E-06

3.10342E-06

2.15515E-06

1.3793E-06

7.75855E-07

3.44825E-07

8.62061E-08