Práctica - Ecuación de Poiseuille
Enviado por tolero • 31 de Enero de 2018 • 1.137 Palabras (5 Páginas) • 425 Visitas
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En la quinta medición se trata de un radio mucho más grande y con una longitud mayor, pero el tamaño de su radio provoca que el agua salga en menor tiempo.
Tabla de valores calculados.
En base a la ecuación 1 se calculo el flujo teórico y con la ecuación 3 el flujo real de cada una de las jeringas utilizadas. Los resultados son los siguientes.
Para el flujo teórico se utilizó una presión constante de 30 in H2O = 7465.2 Pa; la viscosidad y la densidad del agua a 25°C. Ya que esta fue la temperatura del agua registrada durante la práctica.
De la ecuación 4 se despejó la velocidad, usando el flujo real y se utilizó para calcular el número de Reynolds con la ecuación 2. Por otro lado, se utilizó la ecuación 1 para calcular el valor de la viscosidad del agua.
Datos calculados matemáticamente
Medición
Flujo real
Flujo teórico
% error de los flujos
Área
Velocidad
Re
Viscosidad
% error de la viscosidad
1
8.09E-08
5.76E-08
28.77
1.02E-07
0.79
284.776904
6.34E-04
28.77
2
6.89E-08
4.07E-08
40.92
8.55E-08
0.81
264.450979
5.26E-04
40.92
3
3.09E-08
2.11E-08
31.67
6.16E-08
0.50
139.676291
6.08E-04
31.67
4
2.50E-08
1.93E-08
22.72
5.90E-08
0.42
115.730997
6.88E-04
22.72
5
1.16E-07
5.29E-08
54.54
1.19E-07
0.97
378.240444
4.05E-04
54.54
Tabla II Valores calculados a base de ecuaciones.
Podemos observar que los porcentajes de error son considerablemente altos, tanto para los flujos como para la viscosidad; en el caso de la viscosidad los valores si resultan un poco más similares a la viscosidad teórica, sin embargo en el caso de los flujos si se ve mayor diferencia entre los experimentales y los calculados con la ecuación de Poiseuille. Estos errores pueden deberse a los cambios en la presión ya que al estar trabajando varios equipos con la misma línea de gas hacía que difícil conservar las presión constante.
Respecto al número de Reynolds, todas las mediciones con las distintas jeringas fueron menores a 2100 por lo tanto se comprueba que se habla de un fluido laminar.
Tabla de radios y longitudes de las jeringas
Para analizar la relación que tienen el radio y la longitud de un tubo (en este caso la aguja) en el flujo se despejó por una parte el radio de la ecuación 1 y por otro lado la longitud de la misma ecuación. Para estas operaciones se hizo uso de la viscosidad teórica y del flujo real.
Relación del radio y la longitud con el flujo
Medición
Radio calculado
% error
Longitud calculada
% error
1
0.000196
8.85
0.042739
28.77
2
0.000188
14.06
0.035450
40.92
3
0.000154
9.99
0.040999
31.67
4
0.000146
6.66
0.046368
22.72
5
0.000237
21.79
0.040911
54.54
Tabla III Radios y longitudes calculadas a partir de la ecuación de Poiseuille.
El radio es la variable que más afecta al flujo en la ecuación de Poiseuille.
Conclusiones
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