Fluidos1

Objetivo General:
Calcular el flujo volumétrico (caudal) que fluye a través de un Canal Abierto de Pendiente Variable y relacionarlo con las aberturas, diferenciales de presiones, velocidades yalturas.

Objetivos Específicos:
Utilizar el Canal Abierto de Pendiente Variable para el estudio del caudal con diferentes aberturas y diferenciales de presiones.
Calcular la velocidad del flujo a travesde los diferenciales de presiones.
Calcular el promedio de altura para cada abertura correspondientemente.























Procedimientos:

Se gradúa el equipo Canal Abierto de PendienteVariable a cuatro diferentes aberturas (4, 6, 8, 9). Por cada abertura el nivel de agua aumentaba lo que nos permitía observar un diferencial de presión en ascenso, que se media a través de un manómetro deagua en mmH2O y se realiza una conversión de unidades para llevarla a Pascal (Pa) como se puede apreciar:

1 mmH2O = 9.80665 Pa

Abertura
4
6
8
9
ΔP (mmH2O)
1 mmH2O
2,4 mmH2O
2,9 mmH2O
3 mmH2O
ΔP(Pa)
9,80665 Pa
23,53596 Pa
28,439285 Pa
29,41995 Pa

Observamos la altura del nivel de agua en la graduación que posee el equipo, pero esta altura variaba y no se mantenía constante en una aberturadebido a la turbulencia, por tanto calculamos la altura a través del método de promedio, el cual consiste en la siguiente fórmula:



Se procedió al cálculo de las velocidades con respecto a cadadiferencial de presión a través de la siguiente ecuación:


Donde:
V = Velocidad (m/seg)
ρH2O = Densidad del Agua (Kg/m3)
ΔP = Diferencial de Presión (Pa)
Abertura
4
6
8
9
Velocidad
0,099 m/seg
0,1534 m/seg0,1686 m/seg
0,1715 m/seg

Calculamos el área de la sección transversal a través de la siguiente ecuación:


Donde:
A = Área de la sección transversal (m2)
b = Base (m)
h = Altura (m)

Para la baseutilizamos un valor constante de 0,1m y para la altura utilizamos el valor calculado anteriormente para cada abertura.
Abertura
4
6
8
9
Altura
0.089 m
0,1185 m
0,12 m
0,121 m
Base
0,1 m
0,1 m
0,1 m...