jueves, 23 de junio de 2011

Video

   Datos del video:
   El caudal con el que se trabajó fue de 0.178 litros/segundo. Este se matuvo constante durante todo el video, para poder apreciar los cambios de velocidad de salida del chorro.
   La primera tapa tiene un diámetro de 1.4 cm, y su velocidad de salida fue de 1.16 m/s.
   La segunda, un diámetro de 1.05 cm y velocidad 2.06 m/s.
   Finalmente la tercera, con un diámetro de 0.6 cm y velocidad 6.32 m/s.

Links de interés

Para seguir profundizando en el tema de la mecánica de fluidos, te recomendamos algunos links que pueden ser de gran utilidad:

Laboratorio Virtual: Conservación de energía
http://rabfis15.uco.es/MecFluidos/1024/Applets%20java/fluido8/fluido8.html
En la laboratorio, si eliges que el desnivel sea 0, puedes probar la ecuación de continuidad en su forma más simple. Sin embargo, si estás más interesado en la mecánica de fluidos, puedes probar distintas configuraciones para familiarizarte con el Teorema de Bernoulli.

Hidrodinámica:
http://www.resueltoscbc.com.ar/teoricos/biofisica/pdf/T2-3.pdf
Un documento con materia y ejercicios resueltos. Destaca por su simpleza en explicar diferentes temas de fluidos.

Ecuación de continuidad: Experimento

   Después de haber abordado a grandes rasgos lo que esta importante ecuación implica, es hora de pasar a lo experimental. Es por eso, que se ha trabajado arduamente para realizar un video que te ayude a comprender mejor este fenómeno.
   Para la confección del video se utilizó 3 materiales:
  
   Una botella plástica, a la que se le hizo una perforación para introducir en ella una manguera conectada a una salida de agua

 Y 3 tapas de botella, a las que se les hizo un agujero de distintos diámetros:
   De esta forma, se intentará controlar el caudal para medir la velocidad de salida del chorro de agua. En este momento se está desarrollando el video, que esperamos que muestre de una forma fácil y con materiales sencillos la conservación del gasto volumétrico.

Ecuación de continuidad

   ¡Bienvenido al sitio web! La idea de este espacio es intentar explicar un concepto de la mecánica de fluidos para que puedas entender mejor la materia que ves en clases. Específicamente, este sitio estará dedicado a una ecuación muy importante en el estudio de fluidos: la ecuación de continuidad.
Figura 1: Física para ciencias e ingeniería, Serway, Jewett, 6 Edición

   ¿Te has dado cuenta de que cuando estás regando, para obtener un chorro de agua con mayor velocidad disminuyes la sección de salida del líquido con tu dedo? Eso es precismente lo que se describe con esta ecuación, que se deduce a partir de una de las leyes más importantes de la física: La ley de conservación de masa.
Figura 2: Física para ciencias e ingeniería, Serway, Jewett, 6 Edición
   Según la figura 2, el volúmen de la sección de la izquierda estará dado por V1 = A1·x1. Del mismo modo, el de la derecha será V1 = A2·x2.

   Ahora se debe usar todo lo aprendido en cinemática en segudo medio. El desplazamiento x1 estará dado por x1 = v1·t, por otro lado, x2=v2·t. Según la conservación de masa, si la densidad del fluido es constante, en el mismo intervalo de tiempo t el volumen 1 debe ser igual al volumen 2. Entonces,
                                                            V1 = V2
                                                       A1·x1 = A2·x2
                                                     A1·v1·t = A2·v2·t
                                                       A1·v1 = A2·v2
   La última ecuación es conocida como ecuación de continuidad. Si te fijas bien, te darás cuenta de que a mayor área, menor es la velocidad, que es exactamente lo mismo que experimentas cuando colocas el dedo en la salida del chorro de una mangera.

   El prodcuto A·v es conocido como gasto volumétrico, el que se mantiene constante a lo largo de los puntos de un tubo.

  Te invitamos a que ahora revises más en detalle el sitio, el que tendrá links que pueden ser de utilidad para complementar tu estudio.


Demostración adaptada de Física para ciencias e ingeniería, Serway, Jewett, 6 Edición