Orificios y Boquillas

Universidad Nacional de Ingeniería
ÍNDICE
1. INTRODUCCION

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2. RESUMEN

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3. OBJETIVOS

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4. MARCO TEORICO

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5. DESCRIPCION DEL EQUIPO

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6. PROCEDIMIENTO

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7. DATOS DE LABORATORIO

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8. CUESTIONARIO

12

9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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10. BIBLIOGRAFIA

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1. INTRODUCCION
En elpresente laboratorio se procederá a la determinación experimental de los
coeficientes de descarga Cd, de velocidad Cv y de resistencia de flujo, al salir el
agua por una boquilla tronco – cónica convergente, bajo las condiciones de no
permitir el ingreso de aire a la altura de la contracción del chorro líquido a la
entrada de la boquilla para ello se emplearan los conocimientos adquiridos enclase más la explicación realizada en el laboratorio y se procederá a la
comprobación de cada valor experimental.
2. RESUMEN
El orificio se utiliza para medir el caudal que sale de un recipiente o pasa a través
de una tubería. El orificio en el caso de un recipiente, puede hacerse en la pared o
en el fondo. Es una abertura generalmente redonda, a través de la cual fluye
líquido y puede ser dearista aguda o redondeada. El chorro del fluido se contrae a
una distancia corta en orificios de arista aguda. Las boquillas están constituidas
por piezas tubulares adaptadas a los orificios y se emplean para dirigir el chorro
líquido. En las boquillas el espesor de la pared e debe estar entre 2 y 3 veces el
diámetro d del orificio.

3. OBJETIVOS
El objetivo de este laboratorio buscaadaptar los problemas reales que se ven en
las construcciones hidráulicas que implican cambios de caudal, en un estudio de
laboratorio. Tener en claro la diferencia entre boquilla y orificio, y sus aplicaciones
dentro del campo de Ingeniería Civil, determinar el caudal que pasa a través de un
orificio y de una boquilla y determinar las ecuaciones y curvas de patronamiento
de orificios y deboquillas.

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4. MARCO TEORICO
Las boquillas consisten en pequeños tubos de longitud no muy mayor a su
diámetro, que tienen forma cilíndrica, cónica o conoidal, que prologan una abertura
en las paredes de un depósito, por las cuales se deja escurrir la corriente líquida.
Boquilla larga se denomina a aquella de forma cilíndrica cuya longitud essuficientemente larga para el chorro líquido alcance adherir sus paredes y escurra
a sección llena en la salida. El mismo comportamiento hidráulico se observa en los
orificios de pared gruesa, tal como se observa en la siguiente figura.

Boquilla Larga
de Pared Gruesa

Orificio

Los filetes exteriores del chorro que sale por la boquilla escurren aguas arriba por
los contornos de las paredes deldepósito. Las trayectorias de los filetes pasan
rápidamente de la dirección tangencial a la pared a una dirección prácticamente
normal a ella; tienen por ello una curvatura fuerte, pero no infinita, y un radio de
curvatura finito, pues las fuerzas que actúan sobre las moléculas de estos filetes
no pueden producir una discontinuidad en su dirección y velocidad. Esto produce
una contracción enel chorro a la entrada de la boquilla.
Luego de la contracción sucede una expansión paulatina del chorro debido a
pérdida de carga y una recuperación de la presión. La experiencia revela que la
longitud de la boquilla debe ser, por lo menos 3 veces el diámetro para que se
llene el orificio.
Para evaluar la velocidad y descarga se procede de la siguiente manera:

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La carga H por encima del orificio se mide desde el centro de la boquilla hasta la
superficie libre. Suponiendo que la carga permanece constante por ser las
dimensiones del estanque considerablemente mayores que las de la boquilla, la
aplicación de la ecuación de Bernoulli entre el punto 1 en la superficie libre y el
punto 3 a la salida de la boquilla, no considerando...