Laboratorio De Vertederos

I. TÍTULO: VERTEDEROS (MEDIDORES DE CONDUCTO ABIERTO )

II. INTRODUCCIÓN:

Los vertederos pueden ser definidos como simples aberturas, sobre las cuales un líquido fluye. El término se aplica también a obstáculos en el paso de la corriente y a las excedencias de los embalses.
Entre las estructuras que se emplean primordialmente para el aforo se encuentran los vertederos ylos medidores de flujo crítico, razón por la cual su estudio es de gran importancia.
En este experimento trataremos de demostrar que el flujo sobre un vertedero de cresta ancha es aproximadamente crítico, siempre que el vertedero sea lo suficientemente ancho.
Los vertederos son dispositivos que se utilizan para medir el caudal a través de un canal abierto y consiste en una obturación en elcanal, en el cual el liquido se acumula para después pasar a través de él, por una abertura de forma geométrica determinada y midiendo la altura de la superficie del liquido se puede obtener el caudal.
El procedimiento llevado a cabo en esta práctica para medir flujo mediante vertederos es, en primer lugar nivelar el canal donde se va a colocar el vertedero, luego se establece un nivel cero delgancho del calibrador cerrando la válvula del gancho de prueba y dejando que la superficie del agua este exactamente a nivel con el bordé inferior del vertedero, luego con la válvula abierta al máximo, esperando que el flujo se encuentre en equilibrio.
Finalmente con los datos obtenidos se calcula el coeficiente de descarga y se construiría varias gráficas: una del Log (Qr) en función del Log (H)para encontrar los exponentes a y b para cada vertedero, también se construirá una gráfica del caudal real vs. la altura y otra de las pérdidas de energía en función del caudal real circulante.
Estos resultados permitirán establecer conclusiones acerca de la fiabilidad del método utilizado y la utilidad de los vertederos como medidores de flujo.

III. OBJETIVOS:
* Hallarexperimentalmente la ecuación de flujo másico para vertederos de la lectura rectangular.

IV. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1. MATERIAL DE ESTUDIO:
* Canal Hidráulico de Laboratorio
* Vertederos de Cresta Ancha
* Cronómetro
* Vernieres medidores de profundidad (Hidrómetros)
* Juego de pesas de 2.5 Kg.

Fig. Vertedero

4.2 . DESCRIPCIÓN DE MODULO

La utilización de vertederos depared delgada está limitada generalmente a laboratorios, canales pequeños y corrientes que no lleven escombros y sedimentos. Los tipos más comunes son el vertedero rectangular y el triangular. La cara de aguas arriba debe ser instalada verticalmente y el borde de la placa debe estar cuidadosamente conformado. La estructura delgada está propensa a deteriorarse y con el tiempo la calibración puedeser afectada por la erosión de la cresta.
El vertedero triangular es preferido cuando las descargas son pequeñas, porque la sección transversal de la lámina vertiente muestra de manera notoria la variación en altura.
La relación entre la descarga y la altura sobre la cresta del vertedero, puede obtenerse matemáticamente haciendo las siguientes suposiciones del comportamiento del flujo:
1. Aguasarriba del vertedero el flujo es uniforme y la presión varía con la profundidad de acuerdo con la hidrostática (p=ρgh).
2. La superficie libre permanece horizontal hasta el plano del vertedero y todas las partículas que pasan sobre el vertedero se mueven horizontalmente (en realidad la superficie libre cae cuando se aproxima al vertedero).
3. La presión a través de la lámina de líquido o napa quepasa sobre la cresta del vertedero es la atmosférica.
4. Los efectos de la viscosidad y de la tensión superficial son despreciables

4.3 . FUNDAMENTO TEÓRICO:

VERTEDEROS:
Un vertedero consiste en una obstrucción en el canal, en el cual el liquido es acumula, para después pasar a través de él, por una abertura de forma geométrica predeterminada.
La relación entre el nivel del...