Coeficiente De Descarga

Coeficiente de descarga de un orificio pequeño

1. Objetivo:


• Encontrar el coeficiente de descarga de un orificio pequeño para ciertas condiciones experimentales en un laboratorio.
• Verificar por lo anterior la concordancia del marco teórico con el método experimental, definiendo el margen de error correspondiente.
• Determinar así los factores que condicionanlos resultados del laboratorio, es decir factores que posiblemente sean el origen del margen de error ya mencionado.


2. Equipo utilizado:


Banco Hidráulico.
Aparato de orificio y chorro:
Tanque cilíndrico con orificio.
Canicas con una pantalla amortiguadora para evitar turbulencias.
Tubería de desagüe.
Cronometro.
Plumón o marcador.


3. MarcoTeórico


Para el primer caso (h cte):










Sabemos que:
















Tenemos entonces:


[pic]












Para el segundo caso (h no constante):


































Podemos deducir que:


[pic]
Además se puede establecer la siguiente ecuación:


[pic]4. Procedimientos (h constante):


• Primero encendemos el banco hidráulico y llenamos el tanque cilíndrico del aparto de orificio y chorro hasta nuestro primer nivel de h.

• Luego calculamos el caudal, para ello anotamos el nivel del agua que sube en el tubo graduado ubicado a un lado del banco hidráulico así como el tiempo respectivo. Hacemos varias medidas paraluego sacar un promedio del caudal que será el mismo caudal con que sale el chorro, se repetirá cinco veces por medida de h, entonces se harán 25 medidas.

• Luego con esos datos, realizaremos las tablas correspondientes, esta se señalan el la parte de cálculos.

















Procedimientos (h no constante):


• Ahora nos interesa como varia el nivel deagua en el tanque cilíndrico, por lo cual anotaremos las medidas del mismo, para ello primero se llena el tanque cilíndrico.

• Después, una vez alcanzado el nivel de h deseado, procedemos con tres cosas, primero subir el nivel de la tubería de desagua en el tanque cilíndrico, luego encendemos el cronometro y apagamos la bomba en el banco hidráulico; estas tres cosas se realizan de manerasimultanea.

• Entonces se empiezan a dictar tiempos mientras se van anotando los niveles respectivos al lado del nivel graduado ubicado en el tanque cilíndrico. Las medidas se realizan hasta donde alcance el nivel graduado, debiendo tomar la mayor cantidad de medidas posibles.

• Lo anterior se repite para diferentes valores de h1

• Luego calculamos y realizamos las tablascorrespondientes.


5. Cálculos y Resultados


El calculo de los caudales es el siguiente:


|h1= |400 |
|volumen(L) |2 |1 |2 |3 |2 |
|tiempo(s) |13,43 |4,56|14,22 |19,03 |14,85 |
|caudal(mm3/s) |148920,328 |219298,246 |140646,976 |157645,822 |134680,135 |
|promedio |160238,3013 |




|h2= |390|
|volumen(L) |3 |3 |2 |2 |1 |
|tiempo(s) |20,06 |20,2 |14,59 |12,25 |7,62 |
|caudal(mm3/s) |149551,346 |148514,851 |137080,192 |163265,306 |131233,596 |
|promedio |145929,0583...