mecanica de fluidos

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

Código:

LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
PRÁCTICA 4
EL VENTURIMETRO
0250
Créditos:

6

Escuela:

Ingeniería Civil

Área a la que pertenece:

Hidráulica

Pre- requisito:

(114) Matemática
Intermedia 3
(170) Mecánica
Analítica 1

Post requisito:

(0252) Hidráulica

Salón declase:

Ver horario adjunto

Salón de Practicas de
computación

_

Horas por
semana del
curso:

3 periodos de 50
minutos cada uno.

Horas por semana de las
prácticas de laboratorio

1 periodo de 50
minutos cada uno

Días que se
imparte el curso:

Lunes, Miércoles y
Viernes

Días que se imparten el
laboratorio

Martes y Jueves

Horario del
curso:

VariadoHorario de las practicas:

Ver información
en el
departamento

1. OBJETIVOS
o
o
o
o

Que el estudiante determine experimentalmente el caudal con un venturímetro.
Dibujar la curva de caudales del venturímetro.
Obtener el coeficiente de descarga (caudal) para la calibración del
venturímetro.
Obtener la ecuación empírica para la descarga del venturímetro a ensayar.

2. EQUIPO
o
oTubo Venturi
Cronómetro

3. DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA:
o

Se procederá a fijar el máximo caudal posible en el venturi, anotando las
lecturas en los piezómetros 1 y 2, cuya diferencia h es necesaria para
evaluar el caudal teórico (según la ecuación obtenida para el Qt). Luego
disminuir las alturas en dichos piezómetros aproximadamente 2 cm, leer de
nuevo estas alturas para registrarel siguiente caudal, este proceso deberá
seguirse hasta completar 5 juegos de lecturas como mínimo.

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FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

o

Simultáneamente, para cada lectura en los piezómetros deberá aforarse el
caudal real, Qr, empleando el método volumétrico (visto en la práctica No.3).
Estos datos permitirán conocer el caudalteórico y real que circula por el
sistema para cada diferencia de las alturas piezométricas.
Los datos de laboratorio serán: Lecturas piezométricas, volumen de
recipiente (8 litros) y tiempos de llenado.
Con los datos y cálculos anteriores, constrúyase la curva de caudales del
venturi, ploteando en el eje vertical la diferencia de alturas piezométricas, 
h,h = h1 – h2, en cm y en el ejehorizontal los caudales teóricos, Qt y reales
Qr, ambos en cm³/s, obteniendo así una curva para cada tipo de caudal.
Determinación el coeficiente de descarga “cd” del venturi, para ello plotee los
valores de Qr sobre el eje vertical y los valores de Qt sobre el eje horizontal,
ambos en cm³/s, observará que los puntos ploteados definen una línea recta,
proceda a ajustarla por mínimos cuadrados yobtenga su pendiente, cuyo
valor representará el coeficiente de descarga buscado. Recuerde que la
ecuación de una recta es: y = mx + b, la cual es muy similar a la relación
entre caudal real y teórico; Qr = CdQt + b, donde debido a la naturaleza del
fenómeno corresponde un valor de Qr para cada valor de Qt y por lo tanto
para cada valor de h.
Para la determinación de la ecuación empírica de ladescarga (caudal) del
venturímetro:
La ecuación modelo es: Qreal = k*(Δh)n donde k y n son constantes que
deben determinarse mediante métodos de regresión.
Ésta ecuación al linealizarla con las leyes de logaritmos queda:
logQreal = nlog(Δh) + log(k), esta ecuación puede tipificarse como la
ecuación de una recta donde la pendiente seria el exponente n y la
constante “b”, el logaritmo delcoeficiente K.
Compare gráficamente los resultados de los Caudales Reales observados
en el ensayo con los Caudales generados en la Ecuación Física y la
Ecuación Empírica, observe que los tres caudales están en función de Δh,
(ver gráfico)

o
o

o

o

o

datos de laboratorio
No.

altura de
piezómetros

h1
1
2
:
:
n

Δh
(cm)

h2

:
:

cálculos

tiempo de...