REPORTE DE LABORATORIO
MECÁNICA DE FLUIDOS
INGENIERÍA CIVIL
Laboratorio Pérdida de Energía en Tubería
Laura Juliana Puentes Trujillo (2520222037), Valentina Mendez Rios (2520221019), Carlos
H. Arenas (2520201079), Angie Vanessa Arroyave (2520221066)
Programa de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería, Universidad de Ibagué.
Resumen
En el Laboratorio 5 sobre la pérdida de energía en tuberías, se investigaron las pérdidas energéticas
en sistemas de tuberías con distintos accesorios. El objetivo fue evaluar cómo la fricción y las
restricciones del flujo contribuyen a la pérdida total de energía, empleando la ecuación de
Darcy-Weisbach y el cálculo del coeficiente de pérdida adimensional (K). Para ello, se midieron las
variaciones en la altura piezométrica en varios puntos de la tubería, observando cómo los codos,
ampliaciones y contracciones influyen en el flujo y generan turbulencia y caídas de presión. Los
resultados mostraron que las pérdidas de energía en el flujo laminar dependen del número de
Reynolds, mientras que en el flujo turbulento también influye la rugosidad de la pared. Finalmente,
se concluyó que el coeficiente K varía según la geometría de los accesorios, siendo mayor en codos
pronunciados y en cambios abruptos de diámetro, lo cual es esencial para diseñar sistemas eficientes
en el transporte de fluidos.
Palabras claves: Pérdida de energía, tuberías y accesorios, fricción hidráulica, coeficiente de
pérdida, flujo turbulento y caída de presión.
1. Introducción
En la presente práctica de laboratorio, se estudian las
pérdidas de energía en sistemas de tuberías y accesorios,
un fenómeno de gran relevancia en ingeniería debido a
su influencia directa en la eficiencia y en el diseño de
redes de distribución de fluidos. Este análisis no solo
permite comprender los mecanismos de fricción y la
caída de presión en conductos, sino también aplicar estos
conocimientos en el desarrollo de sistemas hidráulicos
eficientes, tanto en entornos industriales como
domésticos, donde el transporte óptimo de fluidos es
esencial.
Los objetivos de esta práctica incluyen determinar el
coeficiente de pérdida y analizar cómo las diferentes
configuraciones de tuberías y accesorios afectan al flujo
y, por ende, al rendimiento del sistema. El estudio se
realizó para profundizar en la relación entre las
características de los materiales y las variaciones de
presión y velocidad del flujo, aspectos críticos en la
ingeniería de fluidos. Justificar el desarrollo de esta
práctica es esencial, ya que un conocimiento detallado de
las pérdidas de energía permite optimizar recursos y
reducir costos en proyectos de infraestructura hidráulica,
logrando soluciones más sostenibles y efectivas en la
disciplina.
2. Marco teórico
Flujo laminar: Se caracteriza por líneas de corriente
suaves y movimientos sumamente ordenados. Se
encuentra cuando los fluidos muy viscosos, como los
aceites, fluyen en pequeñas tuberías o pasajes estrechos.
