medidores de conducto abierto

PRACTICA 1: MEDIDORES DE FLUJO DE CONDUCTOS ABIERTOS
VERTEDEROS
1. Introducción:
A lo largo de la práctica se pretende cubrir un conjunto de objetivos relacionados con la caracterización y la
medida de flujo de fluidos en canales abiertos. Se pretende entender y profundizar en los conceptos de la
Ecuación de Bernoulli.
Además se estudiarán los métodos más usuales de medida de caudal encanales abiertos.
Para llevar a cabo estas mediciones se emplean diversos dispositivos, en este caso se utilizará un vertedero
como instrumento de medición del caudal en conductos abiertos, y se calculará la constante que relaciona
el caudal con la altura de agua acumulada aguas arriba.
2. Objetivos:
Encontrar la ecuación de calibración para el rotámetro.
Determinar experimentalmente la ecuaciónde flujo másico para el vertedero obertura rectangular.

3. Fundamento Teórico:
Un conducto abierto es una construcción expuesta a la atmósfera destinada al transporte de agua.
Para utilizar correctamente el vertedero, es importante emplear la ecuación de Bernoulli y conocer las
características y coeficientes del vertedero.
La ecuación de Bernoulli está basada en el principio deconservación de la energía:

…(2)

Caudal: en dinámica de fluidos, es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo.
El caudal puede calcularse a través de la siguiente fórmula:

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VERTEDEROS
Donde:
Q = Caudal
A = es área
v = es la velocidad lineal promedio

4. Materialesy Equipos:
a. En esta práctica se utilizo como medio de estudio el agua, a continuación describiremos algunas de las
propiedades del mismo.
 La temperatura del agua en la cual se realizó la práctica fue de 27.6°C.
 Peso molecular: 18.015 g/mol
 Densidad: 998.4396709 Kg/m3
 Temperatura de solidificación: 0°C
 Temperatura de ebullición: 100°C
 Color: incolora
 Sabor: insípida
Olor: inodoro
 Presión crítica: 220.55 bar
 Temperatura critica: 373.98°C

b. Se utilizó un vertedero de abertura rectangular

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VERTEDEROS
La cara de aguas arriba debe ser instalada verticalmente y el borde de la placa debe estar
cuidadosamente conformado. La estructuradelgada está propensa a deteriorarse y con
el tiempo la calibración puede ser afectada por la erosión de la cresta.

Flujo ideal sobre un vertedero de pared
5. Procedimiento experimental:
a. Calibración: Para obtener resultados precisos, un vertedero debe calibrarse en el lugar de utilización bajo las
condiciones en que va a ser empleado.



Cargar el tanque con agua hasta alcanzar lamitad de su capacidad.



Enceder la bomba y abrir lentamente la válvula hasta que el rotámetro marque la lectura deseada
para el inicio de la práctica.



Controlar el tiempo de recolección del fluido utilizando un cronómetro, recolectándolo en un balde
plástico para posteriormente medir su volumen.

 Medir la temperatura del fluido con la ayuda de un termómetro utilizar una probetagraduada para
cuantificar el volumen recolectado.


Al finalizar el paso anterior proceder a cerrar la válvula y apagar la bomba, repetir el paso (a.4) 6
veces.



Al término de la calibración asegurarse que la válvula haya sido cerrada y la bomba apagada,
dejando el equipo en óptimas condiciones.

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VERTEDEROS
b. Determinación experimental de la ecuación de flujo másico:
 Cambiar la placa de calibración de

por la de

.

 Encender la bomba y abrir la válvula hasta que el rotámetro indique 30.
 Con la ayuda de un termómetro, medir la temperatura del fluido.
 Esperar unos minutos hasta que el agua en la abertura de paso, sea constante y medir la...