Introducción

En el presente laboratorio se analizara tanto conceptual como experimentalmente el Teorema de cantidad de movimiento, el cual permite calcular la fuerza ejercida por un fluido en movimiento.
La deducción se hace a partir de la segunda ley de Newton en conjunto con el Teorema de transporte de Reynolds. Su expresión general es la siguiente:

Ecuacion1.Teorema de cantidad de movimiento
En donde el primer termino del lado izquierdo corresponde a la variación temporal del momentum en el volumen de control, y el segundo al flujo neto de salido de momentum del volumen de control a través de la superficie de control.
En esta experiencia se ve una aplicación de esta ecuación para un tubo de flujo considerando escurrimiento …ver más…

• Establecer una discusión crítica acerca de los distintos conceptos involucrados, para comprender experimentalmente dichos conceptos y evaluar cuales son los elementos de mayor importancia en la experiencia (los que determinan el comportamiento del sistema).

Metodología

El primer paso en la realización de este laboratorio consistió en elegir sobre que superficies se haría chocar el chorro de fluido. Se decide trabajar primero con la superficie plana, luego con la esférica y finalmente con la cónica. Se evito el trabajo con la superficie plana y dispuesta en diagonal ya que no tiene un buen comportamiento porque no mantiene estable su posición debido a limitaciones mecánicas.
Una vez hecho esto se decide la cantidad de pesos que se dispondrán sobre (1). La cantidad decidida es dos pesos para cada una de las superficies, primero uno de 1N y luego un peso de 3N. En (2) se encuentra una balanza dispuesta verticalmente la cual permite equilibrar la fuerza de los pesos con la fuerza que ejerce el chorro de agua en (3).

1
2
3

4

Figura1.Instalación experimental

Luego para comenzar con las mediciones es necesario calibrar la balanza, para que se encuentre la posición de equilibrio de manera correcta. A continuación se dispone el peso de 1N sobre (1) y se abre la válvula que regula el caudal, cuyo chorro sale por (4) e impacta a la superficie en