Reporte Laboratorio Vertedero

Introducción

Las presas y/o vertederos son utilizados en la actualidad por expertos, para regular un fluido de un río u otro canal de agua, y así calcular su caudal. La presa hidráulica es una barrera para embalsar el fluido en el cauce fluvial y se aprovecha para abastecimiento, así se eleva su nivel, entonces se deriva para la producción de energía mecánica. Los vertederos retienen el aguapara que no ocurran accidentes y logran formar un pequeño depósito de agua. Estos son de diferentes tipos, en el caso de la presente práctica de laboratorio, se trabajó con vertederos rectangulares y triangulares (forma de V), cada uno de ellos afecta el flujo y caudal del líquido de manera distinta.

El objetivo principal de la práctica era comparar el caudal, flujo y energía del líquidocuando pasa por un vertedero rectangular y uno triangular. Para realizar esto, se inició con la medición del nivel del agua dentro del aparato, se utilizó una bomba hidráulica para obtener un flujo, se tomó el tiempo de llenado utilizando una placa rectangular y una triangular y por último se realizaron los cálculos necesarios para analizar los resultados obtenidos.

Marco teórico

Una bomba hidráulica es un dispositivo tal que recibiendo energía mecánica de una fuente exterior la transforma en una energía de presión transmisible de un lugar a otro de un sistema hidráulico a través de un líquido cuyas moléculas estén sometidas precisamente a esa presión . Las bombas hidráulicas son los elementos encargados de impulsar el aceite o líquido hidráulico, transformando la energía mecánicarotatoria en energía hidráulica.
El propósito de una bomba hidráulica es suministrar un flujo de líquido a un sistema hidráulico. La bomba no crea la presión de sistema, puesto que la presión se puede crear solamente por una resistencia al flujo. Mientras que la bomba proporciona flujo, transmite una fuerza al líquido. Dado que el flujo de líquido encuentra resistencia, esta fuerza se vuelve unapresión. La resistencia al flujo es el resultado de una restricción o de una obstrucción en la trayectoria del mismo. Esta restricción es normalmente el trabajo logrado por el sistema hidráulico, pero puede ser también debido a restricciones de líneas, de guarniciones, y de válvulas dentro del sistema. Así, la presión es controlada por la carga impuesta sobre el sistema o la acción de un dispositivoregulador de presión

Presa hidráulica

La presa hidráulica es una barrera que se construye sobre un río o un canal de agua, para embalsar el fluido en el cauce fluvial y se aprovecha para abastecimiento, así se eleva su nivel, entonces se deriva para la producción de energía mecánica. Esto sucede cuando se transforma energía potencial en energía cinética. La energía cinética se transforma enmecánica nuevamente cuando se acciona la fuerza del fluido. La energía mecánica se puede aprovechar para producir energía eléctrica, esto es lo más común en la actualidad.

Vertedero hidráulico

El vertedero hidráulico es una estructura que permite que un líquido, por lo general es agua, recorra en los escurrimientos superficiales. Son muy útiles en la actualidad, ya que permiten controlar laspresas, por si sucede una inundación.

Coeficiente de descarga

El coeficiente de descarga nos define la relación entre un caudal real y el de teoría. Esto nos sirve para comparar los datos que se obtienen en las prácticas de laboratorio. Este coeficiente es útil para conocer el factor de corrección del caudal resultante en los cálculos de la práctica, entonces se toman en cuenta las pérdidas deenergía presentes. A continuación se presenta la fórmula:

Donde:

Q = caudal
Cd= coeficiente de descarga
A = área
g = gravedad
h = altura

Vertedero rectangular

Para calcular el caudal con un vertedero rectangular, se debe de implementar la siguiente fórmula:

[pic]

Donde:
Q = caudal
Cw = coeficiente de las condiciones de escurrimiento del agua
L = longitud
h =...