Febrero09 Venturimetro

3er CURSO INGENIERÍA INDUSTRIAL – MECÁNICA DE FLUIDOS
21/01/09
TIEMPO: 45 min
A través de una tubería de diámetro D = 15 mm fluye en régimen permanente un caudal
volumétrico de agua Q = 1565 l/h,proveniente de un depósito presurizado donde el
nivel de fluido, que puede considerarse constante, alcanza una cota de H = 0´5 m
respecto al eje de la tubería.
Dicho caudal ha sido determinado con laayuda de un venturímetro (relación geométrica
β = 0´4) en el que los piezómetros de medida se encuentran conectados con un tubo en
U, en cuyo interior existe un fluido manométrico de densidad desconociday que
determina una caída de presión de 93 cm de columna de líquido.
Finalmente, en la sección de entrada del venturímetro existe un manómetro en el que se
puede leer una presión de 16 kPa.
Sabiendoque se está produciendo cavitación en el caudalímetro,
a) ¿Cuál es el fluido manométrico empleado en el tubo en U?
b) Determinar la temperatura del agua en ºC.
c) Calcular la presión (kPa) en eldepósito.
d) Calcular cuál sería la potencia de pérdidas (en W) si el coeficiente de descarga
del venturímetro fuera igual a 0´96 y en el manómetro de mercurio siguiera
recogiéndose la misma lectura.

β =0,4
ρr = 1

Notas:
-

Aptdos. a), b), c): Despreciar cualquier efecto viscoso y/o de contracción de vena en los
cálculos.
Considerar movimiento unidimensional y perfil uniforme de velocidades.
p atm =101´3 kPa ; g = 9´81 m/s2

Tabla de densidades (kg/m3) de líquidos comunes
Tetracloruro de carbonato
1590
Etilenglicol
1100
Glicerina
1258
Mercurio
13600

Valores de la presión de saturación del agua(escala absoluta)
en función de la temperatura

a) ¿Cuál es el fluido manométrico empleado en el tubo en U?
Empleando la ecuación del manómetro diferencial puede obtenerse el valor de la
densidaddel fluido manométrico empleado en el tubo en U:

∆p
∆p

γ

= h lectura ⋅ (γ r - 1)

γ

γr = 1+

→

h lectura

a Cálculo de la caída de presión

Q r = Cd ⋅

At
1- β

4

⋅ 2⋅ g ⋅

∆p

γ

=1+

11,74
=...