Laboratorio hidraulica

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HIDRAULICA DE CANALES ABIERTOS
LEYES DE CONSERVACIÓN Y FUERZA ESPECÍFICA.

Presentado a:
Profesor: LUIS FERNANDO CATAÑEDA
Auxiliar: ADRIAN RODRIGUEZ SUAREZ

INTEGRANTES:
Karina Quiroga
Yuliana Isabel Bonett Jaimes
Luis Fernando Quiroz M
Leandro

   
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
Bucaramanga, 15 de Junio de 2010
CONCEPTOS DE PALABRAS CLAVES
* Número de froude (Fr): esun número adimensional que relaciona el efecto de las fuerzas de inercia y la fuerzas de gravedad que actúan sobre un fluido. Teniendo en cuenta que al determinar el número de froude podemos deducir que tipo de fluido es:
En el caso de que:
* Sea Fr > 1 el régimen del flujo será supercrítico
* Sea Fr = 1 el régimen del flujo será crítico
* Sea Fr < 1 el régimen del flujo serásubcrítico
* Energía específica: La energía específica se define como la cantidad de energía por unidad de peso en cualquier sección, medida siempre con respecto al fondo de un canal abierto. La energía específica solo depende de la profundidad de flujo.
* Profundidad crítica y energía crítica La energía crítica es la energía mínima que puede tener la lámina de agua para ser capaz de transportarel caudal que dio origen a la curva. La profundidad crítica es la profundidad que corresponde a ese valor de energía. En la profundidad crítica, el número de Froude se hace igual a 1.
* Conservación de la masa: a partir de la cual se establece la ecuación de continuidad para una vena líquida. Q=VA
* Conservación de la energía: la ecuación de la energía se establece a partir del principiode conservación de la masa y tiene en cuenta las pérdidas de energía que se producen por el desplazamiento de un fluido de un punto a otro a lo largo de un conducto. La ecuación de la energía se aplica siguiendo una línea de corriente.
* Conservación de la cantidad de movimiento o momentum: a partir de la cual se establece la ecuación de fuerzas. De acuerdo con la segunda ley de movimiento deNewton se tiene que el cambio de momentum por unidad de tiempo en el cuerpo de agua en un cauce es igual a la resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo de agua.

LISTA DE ECUACIONES
 Fr2 = (Q2 T/ A3 g)

Q=V*A
Solo para canales rectangulares
Ys=Y2(1+8Fr212-1)/2
Yc= (q/g) ^1/3
Q=Q/B
Conservación de la energía:
Y1+ Q2/2*g*A12= Y2+ Q2/2*g*A22
Ecuaciónde cantidad de Movimiento:

Fuerza de la compuerta: F=γ*hc*A
g - Peso específico del líquido.
hc - Centroide de la superficie en contacto.
A - Área de la superficie en contacto
DATOS EXPERIMENTALES
Descripción del canal: es un canal rectangular con las siguientes dimensiones:
Base=41,2cm
Altura =4cm
 Parte A
CAUDAL(L/S) | Y1 | Y2 | Y3 | H |
16,7 | 18 | 3,5 | 9,5 | 4 |19,3 | 22,5 | 4,5 | 9,5 | 4 |
22,3 | 29 | 3,5 | 8,5 | 4 |

Parte B
Obstáculo triangular de longitud 40 cm
Medición (cm) | Q=16,7(L/S) | Q=17.8(L/S) | Q=19,3(L/S) |
0 | 12,5 | 12,8 | 13,2 |
4 | 12,3 | 12,5 | 13 |
8 | 12 | 12,4 | 12,8 |
12 | 11,5 | 12 | 12,2 |
16 | 10,7 | 11,3 | 11,6 |
20 | 9,5 | 10 | 10,5 |
24 | 8,1 | 8,5 | 9 |
28 | 7,0 | 7,5 | 7,8 |
32 | 5,9 | 6,2 | 6,7 |36 | 5 | 5,3 | 5,5 |
40 | 4,1 | 4,5 | 4,8 |

PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES REALIZADAS
Parte A:
1. Se enciende el sistema de bombeo y se ajusta el canal rectangular de vidrio en posición horizontal.
2. Establecer un caudal en el canal de vidrio y bajar la compuerta deslizante de forma que aguas debajo de la misma se
3. Esperar a que las condiciones de flujo sean estables.
4. Tomar los datosque considere necesarios para cumplir los objetivos de la práctica.
5. Cambiar el caudal y/o la altura de la compuerta y repetir los pasos 3-5.
Dependiendo del caudal y altura de la compuerta, puede ser necesario el uso de la compuerta localizada aguas abajo del canal.

Parte B:
1. Se enciende el sistema de bombeo y se ajusta el canal de vidrio en posición horizontal.
2. Introducir en el...
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