Vertederos

VERTEDEROS Y CALIBRACION DE VERTEDEROS DE MEDIDA
LABORATORIO # 4
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Jose Corrales Orozco (2008115015)
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Jhon Pinto Ospina (2007215046)
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Julio Mejia Palacio (2005215031)
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Jesell Solano Ibarra(2009215072)
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Facultad de Ingeniería Universidad Del Magdalena
RESUMEN
Los vertederos son dispositivos que se utilizan para medir el caudal a través de un canal abierto y consiste en una obstrucción en el canal, en el cual el líquido se acumula para después pasar a través de él, por una abertura de forma geométrica determinada y midiendo la alturade la superficie del líquido se puede obtener el caudal. El objetivo de esta práctica es determinar experimentalmente la constante “C” de la fórmula de Francis, para un vertedero de arista roma gruesa. Se utilizo el método aforador volumétrico para calcular los diferentes caudales, teniendo en cuenta que la superficie del agua estuviera a nivel con el bordé inferior del vertedero. Con laayuda del limnimetro se midió el tirante del canal y la carga del vertedero.
El cálculo de la constante “C” depende consecuentemente del tipo de vertedero y de que tanto se aparte de la condición de “Vertedero Perfecto” (velocidad de llegada, inclinación de las paredes, etc.). Ésta puede variar entre 0,3 y 4 para la ecuación de Francis en el Sistema Inglés.
OBJETIVO GENERAL
* Determinarexperimentalmente el valor de la constante C, para un vertedero de arista roma gruesa, y luego realizar una comparación con el valor teórico de dicha constante.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
* Comprender el funcionamiento de un vertedero, y su utilidad como medidor de flujo en canales abiertos.
* Analizar y comparar los valores obtenidos de la constante C, empleada en la Ecuación de Francis, conel valor teórico que presenta esta ecuación.
* Observar el comportamiento del flujo sobre un vertedero de pared gruesa.

INTRODUCCIÓN
Se llama vertedero a la estructura hidráulica sobre la cual se efectúa una descarga a superficie libre. El vertedero puede tener diversas formas según las finalidades a las que se destine. Si la descarga se efectúa sobre una placa con perfil decualquier forma pero de arista aguda, el vertedero se llama de pared delgada; cuando la descarga se realiza sobre una superficie, el vertedero se denomina de pared gruesa.

Figura 1. Vertedero de Pared Gruesa
Los tipos de vertederos (pared delgada o pared gruesa), pueden utilizarse como dispositivos de aforo en el laboratorio o en canales de pequeñas dimensiones. El vertedero de pared gruesa seemplea además como obra de control o de excedencias en una presa y como aforador en grandes canales. Este tipo de vertederos es utilizado principalmente para el control de niveles en los ríos o canales, pero pueden ser también calibrados y usados como estructuras de medición de caudal.
Cabe resaltar que los vertederos de arista gruesa roma son estructuras fuertes que no son dañadas fácilmente ypueden manejar grandes caudales. Algunos tipos de vertederos de borde ancho son:

El vertedero horizontal de bordes redondeados y el triangular, pueden utilizarse para un amplio rango de descarga y operan eficazmente aún con flujo con carga de sedimentos. El vertedero rectangular es un buen elemento de investigación para medición del flujo de agua libre de sedimentos. Es fácil de construir, perosu rango de descarga es más restringido que el de otros tipos.
Las fórmulas para el cálculo de caudales en vertederos tienen origen empírico; en esta ocasión se presentan algunas de las formas más comunes para calcular el caudal en vertedores.
Para Un Vertedero Rectangular se utiliza la fórmula de Francis (1852) para calcular el caudal:
Formula General:

Siendo:

Cuando el chorro no...