Mañana

CALIBRACIÓN DE SIFONES
1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS.

En realidad a uno le sorprende pensar que un sistema tan sencillo como son lo es un sifón tenga tanta utilidad, pero bien el cómo funciona un sifón no es tan sencillo como parece; un sifón funciona a partir de la diferencia alturas que existe, donde también interviene la acción de la gravedad y las fuerzas de atracción intermoleculares entremoléculas , un ejemplo sencillo es si tuviéramos una pecera a una altura determinada por encima de un recipiente y deseáramos extraer el agua de la pecera en el recipiente lo que haríamos seguramente es chupar un poco la manguera hasta que fluyera el agua por la manguera, luego la dejaríamos en el recipiente, y como por arte de magia el agua seguirá fluyendo siempre y cuando la manguera arriba nole entre aire.
Debido a que el sifón funciona por la diferencia de pesos de las columnas de agua, el proceso de vaciado del agua de la pecera será más rápido en la medida en que sea mayor la distancia entre el borde superior de la pecera y el recipiente exterior, tanto en el eje vertical como en el horizontal.

OBJETIVOGENERAL
Hallar un modelo matemático para determinar el caudal (Q) en función de la cabeza hidráulica (H) para sifones, también determinar con los datos experimentales una curva de calibración.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Hallar el coeficiente de descarga (C) para un sifón
Conocer el funcionamiento el funcionamiento de los sifones que son utilizados en obras hidráulicas como de riego, proyectos deagua potable, etc.
Observar como varia el caudal con relación a la carga del sifón.

Las variables utilizadas en la práctica son las siguientes:
Q; Gasto del sifón (m³/s) C; coeficiente de gasto (adimensional).
A; Area de la sección transversal del sifón (m²) g = Aceleración (m/s²)
H; Carga del sifón (m). n =Coeficiente de rugosidad de Manning
Co =Coeficiente por entrada(adimensionalaproximadamente 0.83).
L = Largo de sifón (m).
D = diámetro interior del sifón (m).



2. FUNDAMENTO TEORICO.
Un sifón está formado por un tubo, en forma de "U" invertida, con uno de sus extremos sumergidos en un líquido, que asciende por el tubo a mayor altura que su superficie, desaguando por el otro extremo. Para que el sifón funcione debe estar lleno de líquido, ya que el peso del líquido en larama del desagüe es la fuerza que eleva el fluido en la otra rama.










Los modelos matemáticos se hallan mediante la investigación, a partir de métodos experimentales. Se pretende hallar un modelo matemático para determinar el caudal obtenido con un sifón, en función de la cabeza hidráulica.
Un sifón es un conducto cerrado cuyalongitud es del orden de 1 m. El objetivo del sifón es conducir un liquido mediante la generación de un vació y aprovechando la presencia de una cabeza hidráulica. Por ser este conducto de corta longitud su comportamiento hidráulico es similar al de un orificio.

En términos generales el sifón obedece al modelo
Q = k Hn

Los sifones son tubos acodados que se emplean para poder extraer undeterminado gasto de un canal de último orden y entregarlo para riegos, sin necesidad de tener que romper el talud del canal.
Los sifones generalmente se usan en riego por su gran versatilidad al elegir el gasto y el surco donde desembocarlo. Son fabricados generalmente de aluminio y PVC.
Si se considera al sifón como una tubería de tamaño intermedio, las pérdidas localizadas y las pérdidas por fricción,aplicando Bernoulli y agrupando algunos términos tenemos:
Deducción de la fórmula para Caudal
El gasto que entrega el sifón es directamente proporcional a su diámetro y a la raíz cuadrada de la diferencia del nivel (H) entre el agua del canal abastecedor y el centro del sifón a la salida si la descarga es libre, o de la elevación de la superficie del agua si la descarga es ahogada.


Las...