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Laboratorio 11 Hidrodinámica (Solución)

Laboratorio 11 Hidrodinámica (Solución). Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile. Aplicar los conceptos de hidrodinámica. Objetivos:. www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08. Guía. 1 . Fuerza de Stokes. Ayuda:

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  1. Laboratorio 11Hidrodinámica(Solución) Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile Aplicar los conceptos de hidrodinámica. Objetivos: www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  2. Guía 1. Fuerza de Stokes • Ayuda: • obtenga la ecuación de la fuerza gravitacional sobre la bolita en función de la densidad del vidrio (analítico) • obtenga la ecuación del empuje del liquido sobre la bolita (analítico) • obtenga la ecuación de la fuerza de resistencia • obtenga la fuerza total (analítico) • mida la velocidad en tres segmentos iguales de la probeta (medición) • escoja aquel segmento en que la velocidad no varia (análisis) • aplique para este caso la ecuación de la fuerza total para calcular la viscosidad del liquido (calculo). Asuma: www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  3. Guía www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  4. Guía 2. Establecer la ecuación de vaciado del estanque • Ayuda: • escriba la ecuación de Bernoulli en la superficie del estanque (analítica) • escriba la ecuación de Bernoulli a la altura de la salida (analítica) • escriba la ecuación de Bernoulli en el orificio de salida (interior) (analítica) • escriba la ecuación de continuidad entre la superficie y la altura del orificio (analítica) • escriba la ecuación de continuidad entre la altura del orificio y el orificio mismo (analítica) • obtenga la ecuación de velocidad en la parte superior en función de la del orificio (analítica) • obtenga la ecuación de velocidad media en el orificio en función de la altura de la columna (analítica) www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  5. Guía www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  6. Guía 3. Calcular • Ayuda: • obtenga la ecuación de velocidad en el orificio para el caso que el radio de la columna fuese infinito (ley de Torrichelli) (analítica) • obtenga la ecuación de la altura sobre la que trabajará (calculo) • derive la ecuación para obtener la velocidad (analítica) • obtenga las constantes A, B y C de las ecuaciones derivadas anteriormente (analítica) • grafique la curva de altura vs tiempo (calculo) • grafique la curva de la velocidad en la columna vs tiempo (calculo) • grafique la curva de la velocidad en el orificio vs tiempo (calculo) • ¿en que rango esta el numero de Reynold en la columna? ¿Que significa esto? (calculo) • ¿en que rango esta el numero de Reynold en el orificio? ¿Que significa esto? (calculo) www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  7. Guía www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

  8. Guía Ecuación medida: Re=5246 Re=119 Re=179 Re=3507 Velocidad [m/s] Profundidad [m] Tiempo [s] Tiempo [s] www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-11-Version 11.08

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