Laboratorio mecanica de fluidos. Materiales y Método experimental

Laboratorio N°1

Caudales en vertederos en “V”

Tabla de contenido

Introducción        

Objetivos        

Objetivos específicos        

Teoría general        

Materiales y Método experimental        

Materiales        

Método experimental        

Movimiento de fluidos        

Definiciones        

Toma de datos        

Cálculos        

Análisis de resultados        

Conclusión        

Introducción

Un vertedero es un dique o pared que intercepta una corriente de un líquido con superficie libre, causando una elevación del nivel del fluido aguas arriba de la misma. Los vertederos se emplean bien para controlar ese nivel, es decir, mantener un nivel aguas arriba que no exceda un valor límite, o bien para medir el caudal circulante por un canal. Como vertedero de medida, el caudal depende dela altura de la superficie libre del canal aguas arriba, además de depender de la geometría; por ello, un vertedero resulta un medidor sencillo pero efectivo de caudal en canales abiertos. Hacia esta segunda aplicación está enfocada la presente práctica

Objetivos

• Por medio de medidas directas ser capaces de calcular el caudal de agua de un vertedero en “V”
• Estudiar experimentalmente los vertederos como estructuras hidráulicas concebidas para el control de niveles y medición de caudales

Objetivos específicos

• Comparar el valor teórico con el real del caudal de agua de un vertedero en “V”
• Calcular el coeficiente de descarga

Teoría general

Para el cálculo de caudales pequeños (> a 6 litros por segundo) para vertederos Triangulares

[pic 1]

Dónde:

•  es el caudal real en[l/s][pic 2]
•  es la constante nombre de la Cte. Propia de cada vertedero[pic 3]
•  es la aceleración de gravedad en la tierra se considera como 9,81 [pic 4][pic 5]

•  es la diferencia entre h y H e indica la carga de agua del vertedero en [m][pic 6]
• es el Angulo que comprende el vértice del vertedero, en el caso del usado en esta experiencia es 90°[pic 7]

Materiales y Método experimental

Materiales

• Estanque  : en este aparato llevaremos a cabo el experimento con diferentes caudales en  intervalos de tiempo diferente 

[pic 8]

• Cronómetro : Lo utilizaremos para marcar el tiempo entre cada medición y comparar el volumen obtenido de cada una de las mediciones en los distintos intervalos de tiempo

[pic 9]

Método experimental

La medida de caudal en conducciones cerradas, consiste en la determinación de la cantidad de masa o volumen que circula por la conducción por unidad de tiempo.

Los instrumentos que llevan a cabo la medida de un caudal se denominan, habitualmente, caudalímetros o medidores de caudal, constituyendo una modalidad particular los contadores, los cuales integran dispositivos adecuados para medir y justificar el volumen que ha circulado por la conducción.

Los medidores de caudal volumétrico pueden determinar el caudal de volumen de fluido de dos formas:

• Directamente, mediante dispositivos de desplazamiento positivo

• Indirectamente, mediante dispositivos de: presión diferencial, área variable, velocidad, fuerza,etc.

En este laboratorio se midió el flujo de un fluido en un tiempo determinado  dentro de un estanque para posteriormente Investigación que puede ser tomada como un experimento a escala considerando errores de medición humano en la toma de tiempo y la exactitud de la visión de nivel del fluido

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