UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA

PROFESOR:

MANUEL CASAS VILLALOBOS

ALUMNO:

VALENCIA BEDREGAL PEDRO MARTIN

201212414

LABORATORIO N°2:

VELOCIDAD TERMINAL DE PARTICULAS

FECHA DE EJECUCION:

27/03/15

FECHA ENTREGA:

01/04/15

INTRODUCCION

Una partícula sólida introducida en el seno de un fluido en reposo, por efecto de la gravedad inicia un movimiento de asentamiento o descenso, que depende de las relaciones entre las densidades de la partícula y del fluido. La determinación de la velocidad de caída posee numerosas aplicaciones en la ingeniería civil, como por ejemplo, en el diseño de desarenadores, que son estructuras cuya función es retener o atrapar los sedimentos. El material transportado por las corrientes de agua posee efectos perjudiciales: disminuye el área de paso de los conductos, en arena las tierras de cultivo, impactan en los álabes de las turbinas produciendo su abrasión. Stokes supuso que para el caso de una esfera inmóvil, de diámetro D, situada en una corriente cuya velocidad uniforme es igual a U para números de Reynolds pequeños e inferiores a la unidad, es posible despreciar los términos de inercia frente a los de viscosidad llegando a establecer la expresión de la resistencia al avance de una esfera en el seno de un fluido:

W=[Ps−Pa ]∗g∗D 2

18µ

OBJETIVO:

El objetivo del laboratorio es la determinación experimental de la velocidad terminal de partículas en aguas quietas.

EQUIPO DISPONIBLE

Tubo para observación de velocidades de caída

Termómetro

Cronómetro

Muestras de partículas de granulometría seleccionada.

PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO

1. Verificar el estado y la puesta en "cero" de los instrumentos.

2. Observar la precisión de la medida de los instrumentos.

3. Registrar la temperatura del agua.

4. Establecer el tramo en el tubo para la cuenta del tiempo.

5. Tomar de las muestras de los sólidos algunas partículas y colocarlas sobre la superficie liquida con mucho cuidado para no influir en el descenso de los corpúsculos. Anotar el tamaño D y el tiempo de caída.

6. Seguir el procedimiento, para cada tamaño de partículas por lo menos tres veces, luego cambie el tamaño de éstas.

7. Cambiar la temperatura del agua y repetir el procedimiento.

CALCULOS Y RESULTADOS

DIAMETRO (mm) DIAMETRO (m) w

#4 4.75 0.00475 2.35L (m) T1 (S) V1 (m/s)0.5 1.55 0.320.5 1.4 0.360.5 1.6 0.310.5 1.47 0.340.5 1.6 0.31

0.33#8 2.36 0.00236 0.58

L (m) T2 (S) V2 (m/s)0.5 1.78 0.280.5 1.84 0.270.5 1.7 0.290.5 1.95 0.260.5 1.79 0.28

0.28#20 0.85 0.00085 0.075

L (m) T3 (S) V3 (m/s)0.5 4.79 0.100.5 4.38 0.110.5 4.25 0.120.5 4.35 0.110.5 4.34 0.12

0.11#40 0.425 0.000425 0.018

L (m) T4 (S) V4 (m/s)0.5 7.14 0.0700.5 6.87 0.0730.5 7.46 0.0670.5 7.22 0.0690.5 6.76 0.074

0.071

#60 0.25 0.00025 0.0065

L (m)T5 (S)

V5 (m/s)

0.5 8.660.05

8

0.5 8.740.05

7

0.5 8.880.05

6

0.5 8.810.05

7

0.5 8.820.05

7

0.05

7#100 0.15 0.00015 0.0023

L (m)T6 (S)

V6 (m/s)

0.515.2

80.03

3

0.514.6

60.03

4

0.517.3

60.02

9

0.516.6

50.03

0

0.516.3

70.03

1

0.03

1

GRAFICO:

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.500

0.00050.001

0.00150.002

0.00250.003

0.00350.004

0.00450.005

DIAMETRO Vs W

Series2Polynomial (Series2)

W (m/s)

w D2.35 0.004750.58 0.00236

0.075 0.000850.018 0.000425

0.0065 0.000250.0023 0.00015

CONCLUSIONES

- La velocidad disminuye conforme el diámetro de las partículas se hace más pequeño osea que la velocidad con el diámetro de la partícula tienen una relación directamente proporcional.

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.500

0.00050.001

0.00150.002

0.00250.003

0.00350.004

0.00450.005

DIAMETRO Vs W

Series2Polynomial (Series2)

W (m/s)