labo de fisica descarga por orificios

DESCARGA POR VERTEDEROS

1. CÁLCULOS.
1.1 TABLA DE DATOS.
Según mediciones realizadas en el laboratorio de física 102
n
Hi(mm)
Ti (seg.)
Wi(gf)
1
40
2.19
430.5
2
30
7.60
626.2
3
20
14.63
546.7
4
10
42.45
134.0

Tabla de datos en el Sistema Internacional además utilizando:






n
Hi (m)
Ti (seg.)
Vi(m3)
1
0.04
2.19
4.305*10-4
2
0.03
7.60
6.262*10-43
0.02
14.63
5.467*10-4
4
0.01
42.45
1.340*10-4

1.2 FORMULACIÓN DE HIPOTESIS.
Error de la estimación del parámetro referencial “m” (de la regresión lineal).
Hipótesis nula H0: m = 5/2
Hipótesis Alternativa H1: m ≠ 5/2
De linealidad “r” (coeficiente de correlación)
Hipótesis nula H0: r = 0 (no hay correlación lineal)
Hipótesis Alternativa H1: r ≠ 0 (existe una probabilidad de α/2que la relación lineal fuera un producto del azar).
1.3 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS.
Tenemos la ecuación Qr = CD*k*Hm, además tenemos K=CD*k, tenemos Qr = K*Hm para linealizar esta ecuación trabajaremos con:
Log Qr = log K + m los H
Haciendo: , ,
Nos queda,
Sabemos que el caudales igual a: Q = V/t
n
Hi (m)
Q = V/t (m3/s)
Q*r=log Qr
H*=log H
Q*H*
H*2
1
0,04
1.96*10-4
-3.71-1.40
5.19
1.96 
2
0,03
8.24*10-5
-4.08
-1.52
6.20
 2.31
3
0,02
3.29*10-5
-4.48
-1.70
7.62
 2.89
4
0,01
3.16*10-6
-5.50
-2.00
11.00
 4.00
Σ


-17.77
-6.62
30.01
 11.16

Las dos ecuaciones planteadas son

Reemplazando datos en las 2 ecuaciones

Resolviendo las 2 ecuaciones





Por Regresión lineal en la forma
















El caudal ideal(CD=1)


























1.4 GRAFICAS.
































1.5 COEFICIENTE DE CORRELACION.


r= 0.995
1.6 COEFICIENTE DE DESCARGA.



1.7 VALIDACIÓN DE HIPOTESIS.
Error de la estimación del parámetro referencial “m”


n
a+bH
Q
(a+bH)-Q
[(a+bH)-Q]2
1
-3.69
-3.71
0.02
0.0004
2
-4.04
-4.08
0.040.0016
3
-4.57
-4.48
-0.09
0.0081
4
-5.46
-5.5
0.04
0.016
Σ
-17.76
-17.77
0.01
0.0261



Calculando el t de tablas: α/2=0.005 n-2=2
ttablas= 0.925
1.875 > 0.925
Como no se cumple que t calculado < t tablas se rechaza la hipótesis nula H0, el vertedero no ha sido validado porque presentó error sistemático.
De linealidad



Calculando el t de critico: α/2=0.005 n-2=2ttablas= 0.925
4.55 > 0.925
También es rechazado el t crítico porque el t de tablas es menor que el t hallado y no se puede validar la relación lineal.
2. DISCUSIÓN DEL EXPERIMENTO.
1. ¿Qué ventaja se obtiene en la medición del caudal en un vertedero triangular respecto a uno rectangular, si la altura de carga es mayor para el triangular si se trata del mismo caudal?

La ventaja de trabajarcon un vertedero triangular es que se puede apreciar el nivel de altura del líquido para que al medir el caudal no tengamos muchos errores. Mientras que en un vertedero rectangular no se puede apreciar efectivamente el nivel del líquido y se efectúa mas errores de los debidos al medir el caudal.

2. Indique que idealizaciones se asumieron en el experimento.

Para comenzar en el experimento nose tomo en cuenta la viscosidad del agua aunque sea muy pequeña se la debería haber tomado en cuenta, al igual que el ambiente de la experimentación, no se tomó en cuenta la temperatura, porque esta debería ser constante, caso contrario influirá en cierto grado, también la estructura de la boquilla del vertedero ya que en el grupo en el cual desarrollé la práctica presentaba liso parcial, entreotras

3. Si no se valida la ecuación de descarga, significa que se cometió error sistemático, ¿podría mencionar las causas para cometer este error?
Uno de los errores posibles cometidos es la no apreciación del nivel de variación de altura, observando que el caudal obtenido es muy pequeño una mínima falla en la medición de la misma causa un error sistemático para que no sea valida la ecuación...