Medicion del Caudal
Páginas: 9 (2018 palabras)
Publicado: 13 de octubre de 2014
LABORATORIO :MEDICION DEL CAUDAL
INTRODUCCION:
EL presente trabajo pretende verificar la ecuación de continuidad a través de la utilización del banco hidráulico modelo GUNT HM150,El Banco Básico para Hidrodinámica HM 150 junto con los amplios accesorios es unequipo ideal para laboratorios de hidromecánica y determinación de caudales.
OBJETIVOS:
1.- Utilizar el banco hidráulico.2.- Medir volúmenes y tiempos.
3.- Calcular caudales.
5.- Utilizar la ecuación de continuidad.
MARCO TEÓRICO:
CAUDAL (FLUIDO)
En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico omasa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula:
Donde
Q Caudal ([L3T−1]; m3/s)
A Es el área ([L2]; m2)
Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)
Dada una sección de área A atravesada por un fluido con velocidad uniforme v, si esta velocidad forma con la perpendicular a la superficie A unángulo θ, entonces el flujo se calcula como
En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área A (por tanto θ = 0 y cosθ = 1) entonces el flujo vale
Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana, el flujo debe calcularse por medio de una integral:
DondedS es el vector superficie, que se define como
Donde n es el vector unitarionormal a la superficie y dA un elemento diferencial de área.
Si se tiene una superficie S que encierra un volumen V, el teorema de la divergencia establece que el flujo a través de la superficie es la integral de la divergencia de la velocidad v en ese volumen:
En física e ingeniería, caudal es la cantidad de fluido que circula por unidad de tiempo en determinado sistema oelemento. Se expresa en la unidad de volumen dividida por la unidad de tiempo (e.g.: m³/s).
En el caso de cuencas de ríos o arroyos, los caudales generalmente se expresan en metros cúbicos por segundo o miles de metros cúbicos por segundo. Son variables en tiempo y en el espacio y esta evolución se puede representar con los denominados hidrogramas.
EL CAUDAL EN LA INGENIERÍAAGRÍCOLA E HIDRÁULICA
El caudal de un río es fundamental en el dimensionamiento de presas, embalses y obras de control de avenidas. Dependiendo del tipo de obra, se emplean los caudales medios diarios, con un determinado tiempo de recurrencia o tiempo de retorno, o los caudales máximos instantáneos. La forma de obtención de uno y otro es diferente y, mientras para los primeros se puede tomarcomo base los valores registrados en una estación de medición, durante un número considerable de años, para los segundos, es decir para los máximos instantáneos, muy frecuentemente se deben calcular a través de modelos matemáticos.
La medición práctica del caudal líquido en las diversas obras hidráulicas, tiene una importancia muy grande, ya que de estas mediciones depende muchas veces el buenfuncionamiento del sistema hidráulico como un todo, y en muchos casos es fundamental para garantizar la seguridad de la estructura. Existen diversos procedimientos para la determinación del caudal instantáneo, en el artículo medición del caudal se presentan algunas.
LOS CAUDALES DE LOS RÍOS Y ARROYOS
El caudal, es la cantidad de agua que pasa en un río.
Caudal instantáneo
Como su nombre lodice, es el caudal que se determina en un instante determinado. Su determinación se hace en forma indirecta, determinado el nivel del agua en el río (N0), e interpolando el caudal en la curva calibrada de la sección determinada precedentemente. Se expresa en m3/s.
Caudal medio diario
Es la media de los caudales instantáneos medidos a lo largo del día. Si la sección de control es...
LABORATORIO :MEDICION DEL CAUDAL
INTRODUCCION:
EL presente trabajo pretende verificar la ecuación de continuidad a través de la utilización del banco hidráulico modelo GUNT HM150,El Banco Básico para Hidrodinámica HM 150 junto con los amplios accesorios es unequipo ideal para laboratorios de hidromecánica y determinación de caudales.
OBJETIVOS:
1.- Utilizar el banco hidráulico.2.- Medir volúmenes y tiempos.
3.- Calcular caudales.
5.- Utilizar la ecuación de continuidad.
MARCO TEÓRICO:
CAUDAL (FLUIDO)
En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico omasa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo.
El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula:
Donde
Q Caudal ([L3T−1]; m3/s)
A Es el área ([L2]; m2)
Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s)
Dada una sección de área A atravesada por un fluido con velocidad uniforme v, si esta velocidad forma con la perpendicular a la superficie A unángulo θ, entonces el flujo se calcula como
En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área A (por tanto θ = 0 y cosθ = 1) entonces el flujo vale
Si la velocidad del fluido no es uniforme o si el área no es plana, el flujo debe calcularse por medio de una integral:
DondedS es el vector superficie, que se define como
Donde n es el vector unitarionormal a la superficie y dA un elemento diferencial de área.
Si se tiene una superficie S que encierra un volumen V, el teorema de la divergencia establece que el flujo a través de la superficie es la integral de la divergencia de la velocidad v en ese volumen:
En física e ingeniería, caudal es la cantidad de fluido que circula por unidad de tiempo en determinado sistema oelemento. Se expresa en la unidad de volumen dividida por la unidad de tiempo (e.g.: m³/s).
En el caso de cuencas de ríos o arroyos, los caudales generalmente se expresan en metros cúbicos por segundo o miles de metros cúbicos por segundo. Son variables en tiempo y en el espacio y esta evolución se puede representar con los denominados hidrogramas.
EL CAUDAL EN LA INGENIERÍAAGRÍCOLA E HIDRÁULICA
El caudal de un río es fundamental en el dimensionamiento de presas, embalses y obras de control de avenidas. Dependiendo del tipo de obra, se emplean los caudales medios diarios, con un determinado tiempo de recurrencia o tiempo de retorno, o los caudales máximos instantáneos. La forma de obtención de uno y otro es diferente y, mientras para los primeros se puede tomarcomo base los valores registrados en una estación de medición, durante un número considerable de años, para los segundos, es decir para los máximos instantáneos, muy frecuentemente se deben calcular a través de modelos matemáticos.
La medición práctica del caudal líquido en las diversas obras hidráulicas, tiene una importancia muy grande, ya que de estas mediciones depende muchas veces el buenfuncionamiento del sistema hidráulico como un todo, y en muchos casos es fundamental para garantizar la seguridad de la estructura. Existen diversos procedimientos para la determinación del caudal instantáneo, en el artículo medición del caudal se presentan algunas.
LOS CAUDALES DE LOS RÍOS Y ARROYOS
El caudal, es la cantidad de agua que pasa en un río.
Caudal instantáneo
Como su nombre lodice, es el caudal que se determina en un instante determinado. Su determinación se hace en forma indirecta, determinado el nivel del agua en el río (N0), e interpolando el caudal en la curva calibrada de la sección determinada precedentemente. Se expresa en m3/s.
Caudal medio diario
Es la media de los caudales instantáneos medidos a lo largo del día. Si la sección de control es...
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