UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

RECINTO UNIVERSITARIO PEDRO ARAUZ PALACIOS

DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA Y MEDIO AMBIENTE

Práctica 1.

Titulo de Práctica: Uso y Manejo del Banco Hidráulico

Nombres y apellidos.

1. Heryild Dhamir Chavarría Montenegro 2010-33201

2. Jackzuel Alexander Castro Roblero 2010-33427

3. Kevin Josué Benavides Zamora 2010-33159

4. Carlos Eduardo Castillo Urbina 2010-35097

Grupo:

IC-32D

Subgrupo:

D1

Profesor de Teoría

Ing. José Ángel Baltodano

Profesor de Práctica:

Ing. María José Castro Alfaro

Fecha: 16-Mayo-2012

CONTENIDO

Introducción

Objetivos

Generalidades Equipo Empleado

Procedimiento Experimental

Tablas y Cálculos

Tabla de Resultados

Desempeño de Comprensión

Conclusiones

Bibliografía

Anexos

INTRODUCCION

La segunda práctica de laboratorio denominada “Uso y Manejo del Banco Hidráulico” fue realizada el día miércoles 09 de mayo del 2012, en el Laboratorio de Hidráulica de la Facultad de Tecnología de la construcción, ubicado en el Recinto Universitario Pedro Arauz Palacios (RUPAP).

El accesorio del banco hidráulico, FMEOO, provee de las facilidades necesarias para soportar un comprensible rango de modelos hidráulicos, los cuales han sido diseñados para demostrar un aspecto particular de la teoría de fluidos. Las leyes de conservación de masas, energía y momento pueden ser simplificadas todo para tratar de describir de una manera cuantitativa el comportamiento del fluido.

La mecánica de fluidos ha sido desarrollada con una disciplina analítica de las aplicaciones de las leyes clásicas de dinámica, termodinámica y estadísticas, a situaciones en las cuales el fluido puede ser tratado como un medio continuo.

OBJETIVOS

1. Explicar Brevemente los requerimientos del Equipo.

2. Describir las condiciones previas necesarias antes de la puesta en marcha del equipo.

3. Describir las condiciones de seguridad adecuadas para el uso del equipo.

4. Realizar una descripción el equipo.

5. Medir caudales con el banco hidráulico.

Generalidades

I- REQUERIMIENTOS DEL EQUIPO

1. Este equipo requiere una alimentación eléctrica de 220V, fase + neutro + tierra, 50Hz (110V, 60Hz) y 3 CV máx.

2. Este equipo requiere agua, por lo que se deberá prever una alimentación de agua de ½” – 2” y presión normal en la red.

3. Del mismo modo, es necesario disponer de un desagüe próximo. Se recomienda que las tuberías, y los elementos o herramientas necesarios para la realización de una instalación provisional para su puesta en marcha estén disponibles a su alcance en caso de que no exista alimentación de agua en el lugar de emplazamiento del equipo.

4. Es recomendable disponer de 1 a 2 metros alrededor del equipo para un mejor manejo, y así, una mejor utilización.

5. El emplazamiento definitivo deberá estar bien iluminado, ya sea con luz natural o bien artificial. Esto brindará comodidad y evitara errores y accidentes.

6. El equipo debe mantenerse en condiciones de 22ºC y 50% de humedad relativa. Fuera del 25% de estas condiciones, el equipo puede deteriorarse. Por ello se debe evitar lo siguiente:

a) Dejar el equipo conectado al finalizar un trabajo.

b) Dejar agua en los recipientes al finalizar un trabajo.

c) Dejar el equipo expuesto al sol o luz directa excesiva, de forma continua.

d) Dejar el equipo en ambientes de más del 80% de humedad relativa.

e) Dejar el equipo en un ambiente químico, salino, de luz directa, calor o cualquier ambiente agresivo.

II- CONDICIONES PREVIAS A LA PUESTA EN MARCHA

Antes de proceder a la puesta en marcha del equipo deben comprobarse los siguientes aspectos:

1. Que el espacio existente alrededor del equipo es el adecuado.

2. Que el emplazamiento es el definitivo.

3. Que las condiciones eléctricas han sido comprobadas.

a) Medir con el Multímetro las condiciones eléctricas. La tensión y la frecuencia deben ser adecuadas, según lo indicado en los requerimientos.

b) Comprobar que la toma de tierra existe, que está conectada y que tiene valores adecuados. NO DEBE FIARSE NUNCA DE LA INFORMACIÓN RECIBIDA SOLO DEL MULTÍMETRO.

III- CONDICIONES DE SEGURIDAD ADECUADAS

Repase antes de la puesta en marcha, la ausencia de riesgos para las personas, analizando detalladamente lo siguiente:

1. Que no existen partes móviles desprotegidas.

2. Que no existen contactos eléctricos desprotegidos que puedan ser accesibles.

3. Que no existe riesgo de roturas.

4. Que no hay derramamiento de productos peligrosos.

5. Comprobar que la fuente eléctrica es la adecuada y tiene las protecciones adecuadas de seguridad idóneas, que la alimentación necesaria del equipo es igual a la alimentación disponible, si dispone de diferencial, si tiene toma de tierra o no, el valor de la toma de tierra y el valor de la tensión.

6. El interruptor de corte está cerca para poder actuar rápidamente en caso de emergencia.

7. Que las equivocaciones normales del alumno, no causen daño.

8. Una vez repasados estos puntos, se PROCEDE A PULSAR EL BOTON de puesta en marcha y se pase a comprobar el funcionamiento.

IV- DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

Una bomba centrifuga aspira agua de un tanque sumidero y la eleva por un tubo vertical .

En un panel adosado al exterior se encuentra dispuesta una válvula de control que se utiliza para regular el caudal que circula por el tubo, el cual termina en una boquilla emplazada en el canal y provista de un conector de conexión rápida.

Este conector permite instalar rápidamente distintos accesorios, equipados con conducto flexible terminado en un conector hembra para su acoplamiento. También es posible efectuar acoplamientos especiales con la bomba desenroscando el conector. Para ninguna de estas operaciones se precisan herramientas.

La plataforma moldeada del Banco Hidráulico lleva un canal abierto cuya parte superior tiene un pequeño escalón cuya finalidad es la de soportar, durante los ensayos, distintos aparatos y accesorios. Además del conector de entrada el canal incorpora unas ranuras y unos tabiques que sirven para diversos accesorios.

Una válvula de cierre, que se acopla al desagüe situado, también, en la base del tanque volumétrico, permite vaciar este actuando sobre aquella mediante un accionador manual. Al levantar el accionador se abre la válvula y el agua del tanque volumétrico retorna al tanque sumidero. Un rebosadero, practicado en un lateral del tanque volumétrico devuelve al tanque sumidero el agua excedente cuando la altura alcanzada en aquel es excesiva.

Cuando se trabaja con algún accesorio, el agua que se evacua se recoge en un tanque, que permite realizar mediciones volumétricas. Este tanque es escalonado, para dar cabida tanto a bajos como elevados caudales, y en él puede acoplarse una pantalla amortiguadora, con el fin de reducir el grado de turbulencia. En lugar visible, un tubo de nivel, provisto de escala, se halla conectado a la base del tanque volumétrico e indica, de forma instantánea, el nivel de agua en dicho tanque.

Una válvula de desagüe está incorporada a la pared del sumidero para facilitar su vaciada. Una probeta, cilíndrica y graduada, también está disponible para que puedan ser efectuadas las mediciones de bajos caudales.

El accionamiento eléctrico del grupo motor – bomba se realiza mediante el interruptor “Marcha – Parada”, existente en el panel.

V- MEDICIÓN DE CAUDAL

La parte superior del banco incorpora un tanque volumétrico el cual esta escalonado para medir altos y bajos caudales.

Un deflector tranquilizado está colocado en el canal abierto con el fin de reducir las turbulencias.

Un visor, consistente en un tubo transparente y una escala se conecta al conector inferior del tanque, indicándonos instantáneamente el nivel de agua. La escala es dividida en dos regiones, asociadas con el salto del tanque inferior al superior.

VI- ESPECIFICACIONES

1. Banco hidráulico móvil, construido en poliéster reforzado con fibras de vidrio.

2. Capacidad del depósito sumidero: 165 litros, canal pequeño de 8 litros.

3. Bomba centrifuga 0.37 Kw., 30-80 litros/minuto a 20.1-12.8 m.

4. Con rodete de acero inoxidable.

5. Medidas de flujo: depósito volumétrico calibrado de 0-7 litros para caudales bajos y de 0-40 litros para caudales altos.

6. Rapidez y facilidad para intercambiar los distintos accesorios.

7. Dimensiones: 1130*730*1000 mm.

8. Peso: 70 Kg.

Procedimiento Experimental

1. Se conectó la bomba.

2. Se abrió la válvula de vaciado para vaciar el tanque de medida. Cuando el tanque de medida estuvo vaciado, se conecto la bomba y se cerró la válvula de vaciado.

3. Una vez que se quiso medir el caudal se debe cerrar la válvula de control de desagüe, para ello se retira la válvula hacia arriba consiguiendo que el agua no vuelva al tanque. Con ello se logró observar como el depósito comenzó a llenarse.

4. Al mismo tiempo que el depósito se llenaba, pudimos observar como en la regla del banco comenzaba a subir el nivel del agua.

5. Una vez puestos en esta situación, se tomó una referencia, el dos en nuestro caso, cuando el agua llegó a dicho nivel se puso en marcha el cronómetro. Y se paró el cronómetro en dependencia de la cantidad de litros que se dejaron fluir en cada lectura. Al final se obtuvo 8 lecturas.

Tabla de Datos

Lectura No. Volumen Inicial en

Litros

Volumen Final en

Litros

Volumen Registrado en

Litros

Tiempo Registrado en Segundos

1 0 20 20 227.032 5 15 10 58.473 10 20 10 50.504 0 10 10 6.0065 5 10 5 6.65

Cálculos Matemáticos

A continuación se calcularan los caudales mediante la fórmula:

Q=V (l)

t (seg )x60 seg1min

En el Sistema Internacional

Caudales en l/min y l/seg

Q1=20l

227.03 segx60 seg1min

=5.2856 lmin

=0.088 lseg

Q2=10l

58.49 segx60 seg1min

=10.25 l

min=¿0.171l

seg¿

Q3=10l

50.5 segx60 seg1min

=11.88 lmin

=0.198 lseg

Q4=10 l

6.06 segx60 seg1min

=99.01 lmin

=1.65 lseg

Q5=5l

6.65 segx60 seg1min

=45.11 lmin

=0.752 lseg

Caudales en m3/seg

Q1=0.088l

segx1m3

1000 l=0.000088 m3

seg

Q2=0.171l

segx1m3

1000 l=0.000171 m3

seg

Q3=0.198l

segx1m3

1000 l=0.000198 m3

seg

Q4=1.650l

segx1m3

1000l=0.00165 m3

seg

Q5=0.752l

segx1m3

1000 l=0.000752 m3

seg

Caudales en Gal/min

Q1=5.2856l

minx1Gal3.7854 l

=1.3963 Galmin

Q2=10.25l

minx1Gal3.7854 l

=2.7078 Galmin

Q3=11.88l

minx1Gal3.7854 l

=3.1384 Galmin

Q4=99.01l

minx1Gal3.7854 l

=26.1558Galmin

Q5=45.11l

minx1Gal3.7854 l

=11.9168 Galmin

Caudales en Gal/día

Q1=1.3963Galmin

x1,440min1día

=2,010.672 Galdía

Q2=2.7078Galmin

x1,440min1día

=3,899.232Galdía

Q3=3.1384Galmin

x1,440min1día

=4,519.296 Galdía

Q4=26.1558Galmin

x1,440min1día

=37,664.352Galdía

Q5=11.9168Galmi n

x1,440min1día

=17,160.192Galdía

En el Sistema Ingles

Formulas a utilizar:

Q=v (l)

t (seg )×60(seg)1m

Q=vcolectado

t registrado

1gal=4.546 litros

De litros sobre minutos:

Q= 20 l3.7805min

=5.290 lmin

Q= 10 l0.97783min

=10.227 lmin

Q= 10 l0.83833min

=11.928 lmin

Q= 10 l0.101min

=99.010 lmin

Q= 5l0.11083min

=45.114 lmin

De litros sobre segundos:

Q= 20 l226.83 seg

=0.088 lseg

Q= 10 l58.6698 seg

=0.170 lseg

Q= 10 l50.2998 seg

=0.199 lseg

Q= 10 l6.06 seg

=1.650 lseg

Q= 5 l6.6498 seg

=0.752 lseg

De galones sobre minutos:

Q= 4.39938gal3.7805min

=1.1637 galmin

Q= 2.19969 gal0.97783min

=2.2496 galmin

Q= 2.19969 gal0.83833min

=2.6239 galmin

Q=2.19969 gal0.101min

=21.7791 galmin

Q= 1.09984 gal0.11083min

=9.9237 galmin

De galones sobre días:

Q= 4.39938gal0.00263dia

=1672.7681 galdia

Q=2.19969 gal0.00068dia

=3234.8382 galdia

Q=2.19969 gal0.00058dia

=3792.5690 galdia

Q=2.19969 gal0.00007 dia

=31424.1429 galdia

Q=1.09984 gal0.00008dia

=13748 galdia

De metro cubico sobre segundos:

Q= 0.02m3

226.83 seg=8.81718×10−5

m3

seg

Q= 0.01m3

58.6698 seg=1.70445×10−4 m3

seg

Q= 0.01m3

50.2998 seg=1.98808 m3

seg

Q= 0.01m3

6.06 seg=1.65017 m3

seg

Q= 0.005m3

6.6498 seg=7.51902 m3

seg

Tabla de Resultados en el Sistema Internacional

LecturaNo.

Caudal(l/min)

Caudal(l/seg)

Caudal(m3/seg)

Caudal(Gal/min)

Caudal(Gal/día)

1 5.2856 0.088 0.000088 1.3963 2,010.6722 10.25 0.171 0.000171 2.7078 3,899.2323 11.88 0.198 0.000198 3.1384 4,519.2964 99.01 1.650 0.000165 26.1558 37,664.3525 45.11 0.752 0.000752 11.9168 17,160.192

Tabla de Resultados en el Sistema Ingles

Lectura No.

Caudal(Gal/min) Caudal(Gal/día)

1 1.1637 1,672.76812 2.2496 3,234.83823 2.6239 3,792.56904 21.7791 31,424.14295 9.9237 13,748

Desempeño de Compresión

1. ¿Cuáles son las fuentes de error?

Uno de los principales factores que son causa de error es la fricción producida por el paso del agua, la que reduce un poco el caudal ocasionando desgaste; además, se debe tomar en cuenta las tolerancias de fabricación del equipo y la resolución de la visualización hecha.

2. ¿Cuál es la capacidad del banco hidráulico de medir caudales bajos y caudales altos?

El aparato tiene una capacidad de depósito total de 250 litros, del cual su capacidad para medir caudales bajos es de 6 litros y para caudales altos es de 40 litros; el resto está considerado en la circulación del líquido por el tanque.

3. ¿Qué tipos de aparatos de laboratorio se pueden emplear haciendo uso del banco hidráulico?

El banco hidráulico puede emplearse haciendo uso de:

Cronómetro: Reloj de gran precisión para medir fracciones de tiempo muy pequeñas, utilizado en industria y en competiciones deportivas.

Calibre de Nonio: Instrumento provisto de un nonius que mide los diámetros y espesores de muchos objetos huecos como tubos conductos o cañerías.

Manómetro de Referencia: Instrumento que mide la presión de los líquidos.

4. ¿Cómo determinaría usted el caudal máximo de la bomba?

El caudal máximo es el mayor valor de caudal registrado en nuestra tabla de datos, el cual indica que se registró un mayor paso de líquido que las otras muestras que se tomaron en un determinado intervalo de tiempo.

5. Describa seis factores que deben considerarse cuando se especifique un sistema de medición de flujo.

Rango: Un medidor que pueda medir flujos desde varios milímetros por segundo (ml/s) para experimentos precisos de laboratorio hasta varios miles de metros cúbicos por segundo (m3/s) para irrigación de agua o agua municipal o de sistemas de drenaje. Para una instalación de medición en particular, debe conocerse el orden de magnitud general de la velocidad de flujo así como el rango de las variaciones esperadas.

Exactitud requerida: Cualquier dispositivo de medición de flujo instalado y operado adecuadamente puede proporcionar una exactitud dentro del 5 %

del flujo real. La mayoría de los medidores tienen una exactitud del 2% y algunos dicen tener una exactitud de más del 0.5%. Pérdida de presión: Debido a que los detalles de construcción de los distintos medidores son muy diferentes, éstos proporcionan diversas cantidades de pérdida de energía o pérdida de presión conforme el fluido corre a través de ellos. Excepto algunos tipos, los medidores de fluido llevan a cabo la medición estableciendo una restricción o un dispositivo mecánico en la corriente de flujo, causando así la pérdida de energía.

Tipo de fluido: El funcionamiento de algunos medidores de fluido se encuentra afectado por las propiedades y condiciones del fluido. Una consideración básica es si el fluido es un líquido o un gas.

Calibración: Se requiere de calibración en algunos tipos de medidores. Algunos fabricantes proporcionan una calibración en forma de una gráfica o esquema del flujo real versus indicación de la lectura. Algunos están equipados para hacer la lectura en forma directa con escalas calibradas en las unidades de flujo que se deseen. En el caso del tipo más básico de los medidores, tales como los de cabeza variable, se han determinado formas geométricas y dimensiones estándar para las que se encuentran datos empíricos disponibles. Estos datos relacionan el flujo con una variable fácil de medición, tal como una diferencia de presión o un nivel de fluido.

Otros factores que pueden ser importantes son la viscosidad, la temperatura, la corrosión, la conductividad eléctrica, la claridad óptica, las propiedades de lubricación y homogeneidad.

6. Describa cuatro tipos de medidores de cabeza variable y como se utilizan: el tubo Venturi, la boquilla de flujo, el orificio y el tubo de flujo.

Los tipos más comunes de medidores de cabeza variable son el tubo Venturi, la placa orificio y el tubo de flujo. Tubo de Venturi:

Un tubo de Venturi es un dispositivo inicialmente diseñado para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto Venturi (consiste en que la corriente de un fluido dentro de un conducto cerrado disminuye la presión del fluido al aumentar la velocidad cuando pasa por una zona de sección menor), sin embargo, algunos se utilizan para acelerar la velocidad de un fluido obligándole a atravesar un tubo estrecho en forma de cono. Estos modelos se utilizan en numerosos dispositivos en los que la velocidad de un fluido es importante y constituyen la base de aparatos como el carburador.

Placa orificioCuando dicha placa se coloca en forma concéntrica dentro de una tubería, esta provoca que el flujo se contraiga de repente conforme se aproxima al orificio y después se expande de repente al diámetro total de la tubería. La corriente que fluye a través del orificio forma una vena contracta y la rápida velocidad del flujo resulta en una disminución de presión hacia abajo desde el orificio.

El valor real del coeficiente de descarga C depende de la ubicación de las ramificaciones de presión, igualmente es afectado por las variaciones en la geometría de la orilla del orificio. El valor de C es mucho más bajo que el del tubo Venturi o la boquilla de flujo puesto que el fluido se fuerza a realizar una contracción repentina seguida de una expansión repentina.

Algunos tipos de placas orificios son los siguientes:

La concéntrica sirve para líquidos, la excéntrica para los gases donde los cambios de presión implican condensación, cuando los fluidos contienen un alto porcentaje de gases disueltos.

La gran ventaja de la placa de orificio en comparación con los otros elementos primarios de medición, es que debido a la pequeña cantidad de material y al tiempo relativamente corto de maquinado que se requiere en su manufactura, su costo llega a ser comparativamente bajo, aparte de que es fácilmente reproducible, fácil de instalar y desmontar y de que se consigue con ella un alto grado de exactitud. Además que no retiene muchas partículas suspendidas en el fluido dentro del orificio.

El uso de la placa de orificio es inadecuado en la medición de fluidos con sólidos en suspensión pues estas partículas se pueden acumular en la entrada de la placa., el comportamiento en su uso con fluidos viscosos es errático pues la placa se calcula para una temperatura y una viscosidad dada y produce las mayores pérdidas de presión en comparación con los otros elementos primarios.

Las mayores desventajas de este medidor son su capacidad limitada y la pérdida de carga ocasionada tanto por los residuos del fluido como por las pérdidas de energía que se producen cuando se forman vórtices a la salida del orificio.

Boquilla o tobera de flujo

Es una contracción gradual de la corriente de flujo seguida de una sección cilíndrica recta y corta. Debido a la contracción pareja y gradual, existe una pérdida muy pequeña. A grandes valores de Reynolds (106) C es superior a 0.99.

La tobera de flujo, es un instrumento de medición que permite medir diferencial de presiones cuando la relación de ß, es demasiado alta para la placa orificio, esto es, cuando la velocidad del flujo es mucho mayor y las pérdidas empiezan a hacerse notorias.

Luego, al instalar un medidor de este tipo se logran mediciones mucho más exactas. Además este tipo de medidor es útil para fluidos con muchas partículas en suspensión o sedimentos, su forma hidrodinámica evita que sedimentos transportados por el fluido queden adheridos a la tobera.

Boquilla o tobera de flujoFluxómetro de turbina

El fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad de flujo. Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a través de una bobina magnética, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrónico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo. Velocidades de flujo desde 0.02 l/min. hasta algunos miles de l/min. se pueden medir con fluxómetros de turbina de varios tamaños.

Fluxómetro de vórtice

Una obstrucción chata colocada en la corriente del flujo provoca la creación de vortices y se derrama del cuerpo a una frecuencia que es proporcional a la velocidad del flujo. Un censor en el fluxómetro detecta los vórtices y genera una indicación en la lectura del dispositivo medidor.

7. Describa el rotatómetro de medición de área variable.

El rotatómetro es un medidor de área variable que consta de un tubo transparente y un medidor de “flotador” (más pesado que el líquido) el cual se desplaza hacia arriba por el fluido ascendente de un fluido en la tubería. El tubo se encuentra graduado para leer directamente el caudal. Entre mayor sea el caudal, mayor es la altura que asume el flotador.

8. Describa el tubo de pitot – estático.

El tubo de Pitot, inventado por el ingeniero y físico francés Henri Pitot, sirve para calcular la presión total, también llamada presión de estancamiento o presión remanente (suma de la presión estática y de la presión dinámica).

En el Tubo de Venturi el flujo desde la tubería principal en la sección 1 se hace acelerar a través de la sección angosta llamada garganta, donde disminuye la presión del fluido. Después se expande el flujo a través de la porción divergente al mismo diámetro que la tubería principal. En la pared de la tubería en la sección 1 y en la pared de la garganta, a la cual llamaremos sección 2, se encuentran ubicados ramificadores de presión.

Estos se encuentran unidos a los dos lados de un manómetro diferencial de tal forma que la deflexión h es una indicación de la diferencia de presión p1

– p2.

Por supuesto, pueden utilizarse otros tipos de medidores de presión diferencial.

Por lo tanto siendo:

Donde: V0 y P0 = presión y velocidad de la corriente imperturbada Pt = presión total o de estancamiento

9. Describa los vertederos y resbaladeros que se utilizan para la medición de flujo en canales abiertos.

Vertedero es un dique o pared que intercepta la corriente causando una elevación del nivel aguas arriba, y que se emplea para control de nivel o para medición de caudales.

Los vertederos se pueden aplicar para:

- Control de nivel, por ejemplo: de un embalse (vertederos de presa)- Medición de caudales (vertederos de medida)

El uso de un vertedero es un método simple, pero causa una perdida de altura relativamente alta. Si el agua contiene partículas en suspensión, algunas se depositaran en el embalse de aguas arriba, formadas por el vertedero dando como resultado un cambio gradual en el coeficiente de descarga. Sin embargo estas dificultades pueden resolverse, al menos parcialmente mediante el uso de una canaleta de flujo crítico.

Vertederos de pared delgada:

En estos la parte superior del vertedero que esta en contacto con la lámina de líquido suele ser una chapa de unos 5 mm de espesor de un material distinto como latón o acero inoxidable achaflanado.

Según la forma de la abertura se clasifican en:

- Vertederos rectangulares.- Vertederos trapezoidales.

- Vertederos triangulares.- Vertederos parabólicos.

Los vertederos rectangulares a su vez se dividen en:

- Vertederos sin contracción lateral: Si el ancho de la abertura es igual al ancho del canal.

- Vertederos con contracción lateral: En caso contrario.- Vertederos de pared delgada: Se utilizan como ya lo hemos

mencionado para medir caudales.

En los vertederos rectangulares, sobre todo en los vertederos sin contracción lateral, la exactitud de la medida solamente se puede garantizar si el vertedero esta bien ventilado ya que la exactitud de la medida exige que el vertedero este bien ventilado. Estos vertederos se adaptan para medir caudales desde 6 l/s a 10 m3/s.

Los vertederos triangulares se emplean para medir caudales pequeños inferiores a 6 l/seg.

Vertederos de pared resbalamiento:

Es un vertedero cuya sección transversal está diseñada para que el agua siga la forma del borde al pasar encima de él.

Estos vertederos se usan mucho en presas de gravedad de arco y reforzadas. Se clasifican en:

- Vertederos de borde afilado.- Vertedero de gola.

10. Describa el término coeficiente de carga en relación con los medidores de cabeza variable.

El coeficiente de descarga se define como la relación entre el caudal real que sale por un orificio y el teórico. Puede expresarse también en función de CV y CC, es decir Cd = CV * CC con lo cual se tiene en cuenta la influencia del rozamiento y la contracción de la vena de corriente por el orificio de salida. El coeficiente de descarga Cd es aproximadamente 0,62 para un orificio de borde afilado y la unidad para una boquilla de borde redondeado. Para un tramo muy corto de tubería o una boquilla externa conectadas a un recipiente, este coeficiente es aproximadamente 0,81.

11. Defina ¿qué es la cabeza de presión estática y qué es la cabeza de presión de velocidad?

Cabeza de presión estática: Es debida a la fuerza que actúa sobre el área transversal de un conducto. La energía depresión se representa por la altura de la columna liquida que está por encima del punto considerado.

Cabeza de velocidad: Es la energía que posee el agua en virtud del movimiento con una velocidad V. Representa la altura la altura a la que subiría un liquido si es lanzado verticalmente con una velocidad.

Anexos

Armfield F1-10 Cronometro

Conclusiones

Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de líquido

desalojado.

Las presiones producen fuerzas sobre las superficies sumergidas en el fluido.

La fuerza que ejerce un fluido sobre una superficie sólida que está en contacto con él es igual al producto de la presión ejercida sobre ella por

su área.

Bibliografía

Hidráulica General – Sotelo Ávila – Empujes hidrostáticos sobre superficies planas.

Mecánica de los fluidos - Víctor L. Streeter – Fuerzas sobre superficies planas.

Manual de hidráulica – J. M. De Acevedo y Guillermo Acosta A. – Empuje ejercido por un liquido sobre una superficie plana sumergida.

Hidráulica -George E. Russell – Presión normal total sobre superficies planas, centro de presión, y relación entre el centro de gravedad y centro de presión.