Informe de hidraulica

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INTRODUCCION

La Universidad Católica de Honduras nos brinda la oportunidad de poder realizar laboratorios relacionados con una de las ramas más importantes de la Física, como lo es la Hidráulica, en uno de los más prestigiosos Laboratorios del país como lo son las instalaciones de CEDA, que cuenta con un personal altamente calificado y con los equipos más modernos con que se puedan realizarmuchas pruebas.

El presente informe presentamos los resultados obtenidos en las diferentes pruebas realizadas en el laboratorio, mediante las cuales obtenemos el caudal a través de diferentes métodos como ser el Volumétrico, el Flotador o el del Vertedor, y el cálculo de coeficientes de descarga por medio de un orificio tanto cuando la carga o columna de agua es constante como también cuando loes variable.

Por otro lado el método del Flotador es muy práctico y útil, ya que no se necesita de muchos equipos para poder aplicarlo, lo cual resulta muy útil cuando se necesita saber el caudal de un rio o un canal, y no se cuenta con el equipo necesario para poder efectuar los respectivos cálculos.

OBJETIVOS

• Comprender los conceptos y la aplicación de los diferentes métodos parapoder calcular con mayor precisión el caudal de una determinada corriente.

• Ser capaces de poder efectuar de la mejor manera posible los métodos que se realizaron en el laboratorio, para así también poder aplicarlos en nuestra vida como profesionales.

• Aplicar los conocimientos obtenidos en el laboratorio para poder calcular el coeficiente de descarga a través de un orificio,independientemente del área transversal del mismo y de las condiciones de carga de agua.

HIDRÁULICA

Es la rama de la Mecánica de Fluidos que estudia las leyes que gobiernan el comportamiento del agua en los estados de reposo y en movimiento, y la cual se divide en:

Hidrostática

Es la parte de la hidráulica que estudia el equilibrio de los líquidos en estado de reposo.- Ej: Presión en unpunto dentro del agua, Presión que ejerce el agua sobre un área plana, una presa.

Hidrodinámica

Es la parte de la hidráulica que estudia el movimiento del agua.- Ej: Tipos de flujos, Escurrimiento en orificio o en vertedero, Escurrimiento en tubería cerrada, Escurrimiento en canales.

El flujo del agua en canales está influido por las características geométricas de la sección hidráulica delos mismos, condiciones de rugosidad de las paredes y la pendiente con que se construyen.- De la ecuación de continuidad se deduce que:

[pic]

Por otra parte, según la ecuación de Manning:

[pic] y [pic] y n[pic]

V= Velocidad del agua en el canal, m/s

Q= Caudal, m3/s

A= Área hidráulica, m2

R= Radio hidráulico, m

P= Perímetro mojado, m

S= Pendiente delcanal, expresada en fracción decimal.

n= Coeficiente de rugosidad de Manning.

n nos permite evaluar el coeficiente de rugosidad del canal en condiciones de ensayo.

El Caudal Q se puede medir entre otros métodos, usando vertedores triangulares y volumétricamente.

Método del Vertedor Triangular a 90°

Q= 1.34 H2.48 (Formula de Cone)

Donde:

Q= Caudal, m3/s

H= Carga de agua enel vertedor, m

H= Lv - Ls

Lv= Lectura de escala referida al vértice del vertedor, m

Ls= Lectura de escala a la superficie del agua, m

Método Volumétrico

Se acumula un volumen determinado de agua en un recipiente colector y se mide el tiempo requerido, así:

H= L1- L2

Vol= Axh

Q= Vol/T

Donde:

h= Altura del agua acumulada en el tanque receptor, m

L1, L2= Lecturainicial y lectura final de escala en el tanque receptor, m

Vol= Volumen del agua acumulada, m3

A= Área de la base del tanque receptor, m2

T= Tiempo de llenado del tanque receptor de l1 a L2, seg

Q= Caudal, m3/s

Objetivos

• Medición y determinación de los elementos geométricos de la sección de un canal.

• Realizar medición de caudal en canales por medio de vertedores...
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