Experimentos De Darcy
Páginas: 7 (1746 palabras)
Publicado: 11 de octubre de 2011
LOS EXPERIMENTOS DE DARCY
Determinación de las leyes de flujo del agua a través de la arena.
Traducción al castellano de la Nota D del Apéndice de Historia de las fuentes públicas del Dijon.
Ahora presento el informe de los experimentos hechos en Dijon en cooperación con el ingeniero Charles Ritter para determinar las leyes de flujo del agua en arenas. Los experimentos han sido repetidos porel ingeniero jefe Baumgarten. El aparato empleado pl. 24, figura 3, consistió en una columna vertical de 2.5 m (3.5m?)de altura formada de un trozo de tubería de 0.35 m de diámetro interior y cerrada en cada una de sus extremidades por una placa remachada.
En su interior y a 0.2 m por encima del fondo se encuentra una partición horizontal con una malla abierta, destinada a soportar la arena,y que divide la columna en dos cámaras. Esta partición está formada por la superposición de abajo a arriba de una malla de barras prismáticas de hierro de 7 mm, de una malla de barras cilíndricas de 5 mm, y finalmente una tela metálica de 2 mm. El espaciamiento de las barras de cada una de las mallas es igual a su espesor, y las 2 mallas están dispuestas de manera que sus barras queden endirecciones perpendiculares una respecto a la otra. La cámara superior de una columna recibe el agua por un tubo conectado a la red de agua del Hospital con una válvula que permite regular el flujo a voluntad; la cámara inferior se abre mediante una válvula sobre un recipiente de medida de 1 m de diámetro. La presión en las dos extremidades de la columna está indicada por manómetros de mercurio en U;finalmente, cada una de las cámaras cuenta con una purga de aire esencial para el llenado del aparato. Los experimentos fueron hechos con arena silícea del Saone cuya composición es la siguiente: 0.58 de arena que pasa la malla de 0.77 mm 0.13 de arena que pasa la malla de 1.10 mm. 0.12 de arena que pasa la malla de 2.00 mm. 0.17 de grava menuda, conchas, etc. Porosidad aproximada 38/100. La arena fuecolocada y apisonada en la columna previamente llena de agua con el objeto de que los vacíos de la masa filtrante no contuvieran aire, y la altura de la arena fue medida al final de cada conjunto de experimentos después de que el paso del agua la había compactado apropiadamente. Cada experimento consistió en establecer una presión dada en la cámara superior de la columna, mediante la operación dela válvula de entrada; luego, después de que se estaba seguro, por dos observaciones, que el flujo se había vuelto sensiblemente uniforme se anotaba el flujo en el filtro durante un cierto tiempo y se calculaba el flujo medido por minuto. Con cargas con presiones bajas, la quietud casi completa del mercurio en el manómetro permitía apreciar hasta el milímetro, que representaba 26.2 mm de agua;cuando se operaba bajo fuertes presiones, la válvula de entrada estaba casi enteramente abierta, y entonces el manómetro a pesar del diafragma instalado, presentaba oxidaciones continuas; sin embargo, las oxidaciones fuertes eran aleatorias y se podía apreciar la altura media del mercurio, con una precisión de 5 mm, es decir, que podría conocer la presión en agua con una precisión de 1.3 m. Todasestas oscilaciones del manómetro eran debidas a los golpes de ariete producidos por el efecto de los numerosos grifos públicos del Hospital donde se encontraba el aparato experimental. Todas las presiones han sido registradas en el nivel de la cara inferior del filtro y no se ha tenido en cuenta la fricción en la parte superior de la columna que, evidentemente era despreciable.
CUADRO DEEXPERIMENTOS HECHOS EN DIJON 29 Y 30 DE OCTUBRE Y 2 DE NOVIEMBRE DE 1855.
Experimento Número Duración Volumen medio /minuto Presión media Relación entre volumen y presión OBSERVACIONES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
25 20 15 18 17 17 11 15 13 10
Primera Serie, con un espesor de arena de 0.58 m 3.25 1.11 3.60 3.24 2.36 7.65 3.00 4.00 12.00 2.91 4.90 14.28 3.03 5.02 15.20 2.86 7.63 21.80 2.88 8.13 23.41...
Determinación de las leyes de flujo del agua a través de la arena.
Traducción al castellano de la Nota D del Apéndice de Historia de las fuentes públicas del Dijon.
Ahora presento el informe de los experimentos hechos en Dijon en cooperación con el ingeniero Charles Ritter para determinar las leyes de flujo del agua en arenas. Los experimentos han sido repetidos porel ingeniero jefe Baumgarten. El aparato empleado pl. 24, figura 3, consistió en una columna vertical de 2.5 m (3.5m?)de altura formada de un trozo de tubería de 0.35 m de diámetro interior y cerrada en cada una de sus extremidades por una placa remachada.
En su interior y a 0.2 m por encima del fondo se encuentra una partición horizontal con una malla abierta, destinada a soportar la arena,y que divide la columna en dos cámaras. Esta partición está formada por la superposición de abajo a arriba de una malla de barras prismáticas de hierro de 7 mm, de una malla de barras cilíndricas de 5 mm, y finalmente una tela metálica de 2 mm. El espaciamiento de las barras de cada una de las mallas es igual a su espesor, y las 2 mallas están dispuestas de manera que sus barras queden endirecciones perpendiculares una respecto a la otra. La cámara superior de una columna recibe el agua por un tubo conectado a la red de agua del Hospital con una válvula que permite regular el flujo a voluntad; la cámara inferior se abre mediante una válvula sobre un recipiente de medida de 1 m de diámetro. La presión en las dos extremidades de la columna está indicada por manómetros de mercurio en U;finalmente, cada una de las cámaras cuenta con una purga de aire esencial para el llenado del aparato. Los experimentos fueron hechos con arena silícea del Saone cuya composición es la siguiente: 0.58 de arena que pasa la malla de 0.77 mm 0.13 de arena que pasa la malla de 1.10 mm. 0.12 de arena que pasa la malla de 2.00 mm. 0.17 de grava menuda, conchas, etc. Porosidad aproximada 38/100. La arena fuecolocada y apisonada en la columna previamente llena de agua con el objeto de que los vacíos de la masa filtrante no contuvieran aire, y la altura de la arena fue medida al final de cada conjunto de experimentos después de que el paso del agua la había compactado apropiadamente. Cada experimento consistió en establecer una presión dada en la cámara superior de la columna, mediante la operación dela válvula de entrada; luego, después de que se estaba seguro, por dos observaciones, que el flujo se había vuelto sensiblemente uniforme se anotaba el flujo en el filtro durante un cierto tiempo y se calculaba el flujo medido por minuto. Con cargas con presiones bajas, la quietud casi completa del mercurio en el manómetro permitía apreciar hasta el milímetro, que representaba 26.2 mm de agua;cuando se operaba bajo fuertes presiones, la válvula de entrada estaba casi enteramente abierta, y entonces el manómetro a pesar del diafragma instalado, presentaba oxidaciones continuas; sin embargo, las oxidaciones fuertes eran aleatorias y se podía apreciar la altura media del mercurio, con una precisión de 5 mm, es decir, que podría conocer la presión en agua con una precisión de 1.3 m. Todasestas oscilaciones del manómetro eran debidas a los golpes de ariete producidos por el efecto de los numerosos grifos públicos del Hospital donde se encontraba el aparato experimental. Todas las presiones han sido registradas en el nivel de la cara inferior del filtro y no se ha tenido en cuenta la fricción en la parte superior de la columna que, evidentemente era despreciable.
CUADRO DEEXPERIMENTOS HECHOS EN DIJON 29 Y 30 DE OCTUBRE Y 2 DE NOVIEMBRE DE 1855.
Experimento Número Duración Volumen medio /minuto Presión media Relación entre volumen y presión OBSERVACIONES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
25 20 15 18 17 17 11 15 13 10
Primera Serie, con un espesor de arena de 0.58 m 3.25 1.11 3.60 3.24 2.36 7.65 3.00 4.00 12.00 2.91 4.90 14.28 3.03 5.02 15.20 2.86 7.63 21.80 2.88 8.13 23.41...
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