Manual de practicas de hidraulica

MANUAL DE PRÁCTICAS HIDRÁULICA I
INDICE PRÁCTICA #1 “EMPUJE Y FLOTACIÓN” PRÁCTICA #2 “MEDIDAS DE PRESION” PRÁCTICA #3 “PRESIÓN HIDROSTÁTICA” PRÁCTICA #4 “AFORO EN DESCARGA HORIZONTAL” PRÁCTICA #5 “DEMOSTRACIÓN DEL FLUJO LAMINAR” PRÁCTICA #6 “AFORO CON CARGA VARIABLE” PRÁCTICA #7 “AFORO EN TUBERÍAS A PRESIÓN” PRÁCTICA #8 “CANTIDAD DE MOVIMIENTO” PRÁCTICA #9 “NÚMERO DE REYNOLDS Y RESISTENCIA ALFLUJO EN TUBOS” PRÁCTICA #10 “CÁLCULO DE PÉRDIDAS MENORES” pag. 2 pag. 5

pag 7 pag 10 pag 12 pag 14 pag. 16 pag 19 pag 21 pag 23

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PRÁCTICA #1 “EMPUJE Y FLOTACIÓN” INTRODUCCIÓN. Se suele llamar empuje sobre un cuerpo a toda fuerza aplicada sobre él, que implica la compresión de cualquier elemento estructural del mismo. El empuje hidrostático es lafuerza que actúa sobre un cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (líquido o gas). Su sentido es contrario al de la aceleración de la gravedad. Su valor se calcula mediante la formula: E=γV donde γ es el peso específico del líquido; y V, el volumen de fluido desalojado. La ley de flotación, conocida como principio de Arquímedes afirma lo siguiente: existe una fuerza de flotación sobre unobjeto igual al peso del líquido desalojado. La fuerza de flotación es igual a la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo sumergido y se puede expresar de la siguiente forma: E=W donde E = γ Vs, es el empuje que ejerce el líquido sobre el volumen sumergido, y W es el peso total del cuerpo en flotación

OBJETIVO. Un cuerpo sólido está sumergido en dos líquidos inmiscibles: agua yaceite. Determinaremos el peso específico, la densidad y densidad relativa de dicho cuerpo por dos métodos distintos, así como la altura a la cual flotará: 1. El principio de Arquímedes 2. La ecuación fundamental de la estática de fluidos.

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EQUIPO. 1. Recipiente graduado. 2. Agua. 3. Aceite. 4. Bloque.

PROCEDIMIENTO Utilizando el Principio deArquímedes, conociendo que parte del sólido está sumergido en aceite (fluido 1) o en agua (fluido 2), se determinará la densidad de dicho cuerpo.

El principio de Arquímedes nos dice que si el bloque está en equilibrio, el peso del bloque debe ser igual al empuje proporcionado por ambos líquidos. Peso del bloque =empuje del agua + empuje del aceite ρShg=ρ2Sxg+ρ1S(h-x)g

S es el área de la base delbloque, h su altura, y x es la parte del bloque sumergida en agua. Ahora utilizando la ecuación fundamental, calcule las presiones p1 y p2 sobre la cara superior e inferior del bloque sumergido.

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La cara superior está en el aceite a una profundidad y. La presión p1 será igual a la atmosférica p0 más la correspondiente a la altura y de aceite. p1=p0+ρ1gy Lacara inferior está en el agua. La presión p2 será igual a la presión atmosférica p0 más la correspondiente a la altura de aceite (y+h-x) más la correspondiente a la altura de la columna de agua (x) p2=p0+ρ1g(y+h-x)+ρ2gx La fuerza que ejerce el fluido sobre dichas caras será el producto de la presión por el área de su superficie S. Como podemos ver en la figura, para que haya equilibrio se tieneque cumplir que p1S+mg=p2S Introduciendo los valores de p1 y p2 en esta ecuación y teniendo en cuenta que m=ρ·hS despejamos el valor de x.

Es el mismo resultado que hemos obtenido aplicando el principio de Arquímedes

CONCLUSIÓN ____________________________________________________________

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PRÁCTICA #2 “MEDIDAS DE PRESIÓN” INTRODUCCIÓN Las presiones pueden expresarse con referencia a un origen arbitrario; los orígenes ás utilizados son el vacío absoluto (presión absoluta) y la presión atmosférica local (presión manométrica). Un manómetro es un dispositivo para medir...