CÁLCULO DEL TIEMPO DE VACIADO DEL AGUA EN UN TANQUE.

GUÍA DE PRÁCTICA N° 4: ECUACIÓN DE LA CONTINUIDAD & ENERGIA

1. TEMA: CÁLCULO DEL TIEMPO DE VACIADO DEL AGUA EN UN TANQUE.

1. PROPÓSITO/OBJETIVO/LOGRO:

• Aplicar la ecuación de la continuidad para volumen de control variable y fluidos incompresibles.
• Aplicar la ecuación de la energía y la ecuación de Torricelli.
• Calcular el tiempo de vaciado desde una altura inicial hasta una altura final.
• Medir el tiempo en forma real en el equipo preparado

1. EQUIPOS A UTILIZAR:

1. MATERIALES E INSUMOS:

1. NOTAS DE SEGURIDAD:

• Mantener el orden y limpieza en la zona de trabajo.

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL :

1. En la cara lateral y en la parte inferior del tanque realizar un agujero con un cuchillo.
2. Colocar un tapón en el agujero.
3. Añadir agua hasta una altura inicial.
4. Marcar la altura final que debe estar por encima del agujero de salida.
5. Sacar el tapón y medir el tiempo desde la altura inicial hasta la altura final.
6. Verificar el tiempo medido con el uso de las fórmulas matemáticas.

1. PREGUNTAS:

• ¿Cómo interpretas la ecuación de la continuidad para un volumen de control variable y un líquido incompresible?---> parte de mantener una masa constante durante el proceso de evacuación de un líquido incompresible con flujo continuo, es decir el volumen de la masa se mantiene constante en 2 puntos cualquiera, no existen perdidas por rozamiento, no hay viscosidad.  

• ¿Cómo interpretas la ecuación de Torricelli a partir de la ecuación de la energía?---> Debido a que la energía se conserva, se puede deducir que en cualquier par de puntos donde la masa este en movimiento o no, la energía mecánica es la misma.

• ¿Qué pasa si aparte existe un caudal fijo de ingreso?---> El tiempo que requiere el líquido para llegar al punto deseado aumenta. (CASO 2)

• ¿Cómo calculamos el tiempo cuando existe un caudal fijo de ingreso, aparte del agujero de vaciado?---> Es el mismo procedimiento, comparado con el caso 01, el caudal de entrada para este caso tiene un valor definido y en el caso 01 fue designado como 0….  (CASO 2)

1. CONCLUSIONES

• Para el primer caso se tiene una altura inicial igual a 20cm y altura final 2cm, con un caudal de entrada igual a 0 se obtuvo un tiempo de 75 segundos en la práctica y un tiempo de 73.8 segundos en la teoría.

• En el segundo caso se tiene una altura inicial igual a 20cm y altura final 2cm, con un caudal de entrada igual a m3/s se obtuvo un tiempo de 211 segundos en la práctica y un tiempo de 209 segundos en la teoría.[pic 5]

1. ANEXOS

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