Manual de practicas Hidraulica

MANUAL DE PRÁCTICAS
HIDRÁULICA I
INDICE
PRÁCTICA #1
“EMPUJE Y FLOTACIÓN”

pag. 2

PRÁCTICA #2
“MEDIDAS DE PRESION”

pag. 5

PRÁCTICA #3
“PRESIÓN HIDROSTÁTICA”

pag 7

PRÁCTICA #4
“AFORO EN DESCARGA HORIZONTAL”

pag 10

PRÁCTICA #5
“DEMOSTRACIÓN DEL FLUJO LAMINAR”

pag 12

PRÁCTICA #6
“AFORO CON CARGA VARIABLE”

pag 14

PRÁCTICA #7
“AFORO EN TUBERÍAS A PRESIÓN”pag. 16

PRÁCTICA #8
“CANTIDAD DE MOVIMIENTO”

pag 19

PRÁCTICA #9
“NÚMERO DE REYNOLDS Y RESISTENCIA AL FLUJO EN TUBOS”

pag 21

PRÁCTICA #10
“CÁLCULO DE PÉRDIDAS MENORES”

pag 23

Manual de Prácticas de Hidráulica I

1

PRÁCTICA #1
“EMPUJE Y FLOTACIÓN”
INTRODUCCIÓN.
Se suele llamar empuje sobre un cuerpo a toda fuerza aplicada sobre él, que implica la
compresión decualquier elemento estructural del mismo.
El empuje hidrostático es la fuerza 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 principiode Arquímedes afirma lo siguiente: existe
una fuerza de flotación sobre un objeto 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 flotaciónOBJETIVO.
Un cuerpo sólido está sumergido en dos líquidos inmiscibles: agua y aceite.
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.

Manual de Prácticas de Hidráulica I

2

EQUIPO.
1. Recipientegraduado.
2. Agua.
3. Aceite.
4. Bloque.

PROCEDIMIENTO
Utilizando el Principio de Arquímedes, 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 delbloque =empuje del agua + empuje del aceite
ρShg=ρ2Sxg+ρ1S(h-x)g

S es el área de la base del bloque, 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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3

La cara superior está en el aceite a una profundidad y. Lapresión p1 será igual a la
atmosférica p0 más la correspondiente a la altura y de aceite.
p1=p0+ρ1gy
La cara 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 lapresión por el área
de su superficie S.
Como podemos ver en la figura, para que haya equilibrio se tiene que 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...