informe de laboratorio n° 3 descarga por orificios

LABORATORIO 3

DESCARGA POR ORIFICIOS

JUAN CARLOS DELGADO SAENZ

ROBERTO ARTURO HERRERA GONZLEZ

ANDREA MILENA PINZA RODRGUEZ

JULIANA ALEJANDRA RODRIGUEZ GUIO

ANDREA GIANNELLA SANCHEZ ROJAS

JORGE YESID SARMIENTO SARMIENTO

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS

INGENIERIA CIVIL

TUNJA

2014

LABORATORIO 3


JUAN CARLOS DELGADO SAENZ - 2142502

ROBERTO ARTURO HERRERA GONZLEZ - 2141964

ANDREA MILENA PINZA RODRGUEZ - 2141986

JULIANA ALEJANDRA RODRIGUEZ GUIO - 3111909

ANDREA GIANNELLA SANCHEZ ROJAS - 2141997

JORGE YESID SARMIENTO SARMIENTO - 2136332

Informe de laboratorio N 3

Ing. MELQUISEDEC CORTES ZAMBRANO

Docente Acadmico Mecnica de Fluidos

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS

INGENIERIA CIVIL

TUNJA

2014

INTRODUCCION

El laboratorio de descarga por orificios es fundamental para entender procesos

efectuados en vertederos, as como el anlisis de la variacin del caudal en un

depsito.

Con este laboratorio se pretende calcular el caudal que sale por cada uno de los

orificios de acuerdo a la altura del embalse o depsito, para luego determinar los

coeficientes que definen el sistema, como por ejemplo el gasto, el cual nos permite

determinar el tiempo en el cual se desocupa el tanque, as como la influencia que

tiene el orificio en la descarga.

En la vida prctica sin saber cmo es la descarga segn el orificio no se podran

realizar ciertos dispositivos de uso diario de tipo hidrulico

OBJETIVOS

GENERAL

Determinar las caractersticas de un flujo a travs de un orificio

ESPECIFICOS

Determinar los coeficientes de velocidad, contraccin y descarga

dependiendo de la trayectoria del chorro

Determinar el caudal del orificio de descarga experimentalmente

calcular el tiempo en el cual se desocupa el tanque

calcular el caudal de salida para cada uno de los orificios de acuerdo al

dimetro del orificio

MARCO TEORICO


El trmino fluido incluye a toda sustancia capaz de fluir, y se aplica tanto a gases

como a lquidos, puesto que todos los fluidos obedecen al movimiento en base a las

leyes de newton

Cuando practicamos una abertura en un depsito que contiene un fluido, la

velocidad de salida del mismo incrementa con la profundidad a la cual se realiza el

orificio, y en base tambin al nivel en el que se encuentra el lquido, puesto que la

fuerza no equilibrada que afecta al movimiento es debida a la gravedad.

Puesto que se destruye la presin de la pared existente en el punto donde se

encuentra la abertura y la presin del lquido interior la empuja directamente hacia

el orificio, entonces el nivel del lquido desciende una altura h en un tiempo t, luego

que ha escapado un cierto volumen de lquido del recipiente.

Un orificio es una abertura practicada en la pared de un depsito (orificio lateral o

de fondo) o en un diafragma en una tubera por donde circula un fluido (orificios para

medida de caudales)

La forma puede ser cualquiera: circular, rectangular, etc.; aunque la forma ms

frecuente es la circular.

El tamao puede ser desde unos mm2 hasta varios m2. Ejemplos de estos ltimos

son la abertura rectangular al extremo de un canal y la abertura de entrada del

embalse de una turbina, obturada por una compuerta deslizante o una compuerta

de rodillos (estas compuertas pueden pasar muchas toneladas.)

El orificio puede comunicar con la atmosfera, o bien con otro fluido bajo presin

(orificio sumergido)

Las paredes del orificio pueden ser de contorno redondeado, o con aristas vivas

El orificio puede terminar en tubo corto cilndrico de diversas maneras, en una

tobera, o en un difusor

Finalmente un vertedero viene a ser como un orificio que llega hasta la superficie

libre del lquido, es decir, un orificio en que el contorno superior ha desaparecido

Los orificios, tubos, toberas y vertederos, adems de realizar otras funciones como

la regulacin y control de flujo, son tambin los instrumentos ms utilizados para la

medicin del caudal, por lo cual a ellos dedicaremos principalmente nuestro estudio.

El fundamento de estos instrumentos, lo mismo que el del medidor de flujo libre de

Venturi, es la relacin que existe entre la diferencia de alturas piezometricas antes

y despus del instrumento y el caudal.

El caudal que escurre a travs del orificio del rea A o ser:

0 = 02 = 02

Tanto el rea de salida del lquido A0, como la velocidad de salida v2 y el caudal Q0

son valores ideales, ya que en la prctica son menores por diferentes causas, como

la contraccin de las lneas de corriente, las prdidas de energa por friccin, etc.

COEFICIENTE DE CONTRACCIN

Se designa por coeficiente de contraccin, a la relacin entre el rea de seccin

contrada y el rea de la seccin del orificio:

=

0

El valor medio prctico de Cc es 0,62, tericamente el valor de Cc se mide como

+2, para orificios largos abiertos en paredes delgadas.

Tratndose de agua y orificios circulares, la seccin contrada se encuentra a una

distancia de la pared interna del orificio, aproximadamente igual a la mitad del

dimetro del orificio, aproximadamente igual a la mitad del dimetro del orificio.

COEFICIENTE DE VELOCIDAD

Cada partcula al atravesar la seccin contrada, tendra velocidad idntica al de la

cada libre, desde la superficie libre del depsito, en la realidad sin embargo la

velocidad no es la verdadera, por eso se introduce un coeficiente de correccin, o

coeficiente de reduccin de velocidad:

=

2

COEFICIENTE DE DESCARGA

Se define como la relacin del caudal de descarga real y el que se obtendra si el

agua saliera con velocidad V y sin reduccin del rea de salida del lquido, es decir,

caudal ideal:

=

=

2(

2) =

En consecuencia para obtener el caudal real que fluye a travs del orificio se puede

utilizar:

= 02 = 02

DESCRIPCION DE EQUIPOS

FME04: Equipo de descarga por orificios

Este mdulo consta de un depsito cilndrico transparente que se alimenta por la

parte superior desde el Banco Hidrulico (FME00) el grupo de alimentacin

Hidrulica Bsico (FME00/B). El agua fluye a travs de una boquilla intercambiable

(se suministra un juego de 5 boquillas que representan orificios de distintas

caractersticas), situada en el centro de la base. La vena lquida fluyente pasa

directamente al depsito volumtrico del Banco Hidrulico (FME00/B).

Un tubo de Pitot puede colocarse en cualquier punto de la vena fluyente para

determinar su altura de carga total.

Un dispositivo transversal, anexo al tubo de Pitot, permite determinar el dimetro de

la vena lquida fluyente.

Se puede medir la altura del tubo de Pitot y la altura total a travs del orificio en un

panel de 2 tubos manomtricos situados al lado del depsito.

Especificaciones

Depsito cilndrico transparente

Cinco tipos de boquillas: diafragma, coloidal, 2 de tipo Venturi y cilndrica.

Altura de carga mxima: 400 mm

Sistema de conexin rpida incorporado

Estructura de aluminio anodizado

Dimensiones y Peso

Dimensiones: 450 x 450 x 900 mm. Aprox. Peso: 15 kg. Aprox.

MATERIALES Y EQUIPOS

banco hidrulico

cronometro

cinta mtrica

termmetro

MARCO METODOLOGICO

PROCEDIMIENTO

PRACTICA N 1: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE GASTO PARA LA

TOBERA DE PARED DELGADA TIPO VENTURI

1. Montar el aparato encima del canal del Banco Hidrulico y nivelarlo para que

quede horizontal

2. Conecte el tubo de entrada al aparato, mediante un conducto flexible (6), a

la boquilla de salida de impulsin del Banco Hidrulico. El aparato debe

quedar dispuesto para descargar directamente en el canal. El derrame que

puede producirse a travs del rebosadero se debe conducir a desaguar en el

aliviadero del tanque volumtrico.

3. Para obtener lecturas que resulten lo ms estables posibles, la posicin del

tubo vertical de entrada debe ajustarse para que el difusor quede

simplemente oculto bajo la superficie libre del agua en el depsito.

4. Coloque la boquilla N 1, Tobera de pared delgada tipo Venturi. Anote del

dimetro del orificio de descarga.

5. Introducir agua en el depsito para llenarlo hasta el nivel superior del tubo

del rebosadero. Regular el caudal admitido para que exista una pequea

descarga a travs del rebosadero, asegurando as la constancia del nivel del

agua en el depsito mientras se efectan las mediciones. Nota: si se est

utilizando el aparato con el grupo hidrulico, la medida del caudal se obtiene

directamente del caudalimetro montado en el grupo. Para ello el nivel del

agua en el FME04 debe estar por debajo del rebosadero para garantizarnos

que el agua impulsada es igual al agua desaguada por el orificio

6. El coeficiente de gasto se determina mediante la siguiente ecuacin 1 =

2

7. Vari el caudal del agua y determine para cada caso el coeficiente de gasto

8. Complete la siguiente tabla de resultados

caudal (Q) l/min H (m) COEFICIENTE DE GASTO

4,651162791 0,011 0,324186282

5,398110661 0,011 0,376248586

5,102040816 0,011 0,355612503


4,301075269 0,03 0,181528932

4,88997555 0,03 0,206383749

4,683840749 0,03 0,197683731


3,903708523 0,035 0,152536156

4,310344828 0,035 0,168425339

3,911342894 0,035 0,152834466

Los caudales obtenidos con diferentes alturas de carga se registraran en la tabla

indicada a continuacin y, como resultado de estas mediciones, deben obtenerse

un valor, cd =0,63 siendo

Donde =

2

PRACTICA N 2: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE VELOCIDAD PARA

LA TOBERA DE PARED DELGADA TIPO VENTURI

1. Montar el aparato encima del canal del Banco Hidrulico y nivelarlo para que

quede horizontal.

2. Conecte el tubo de entrada al aparato, mediante un conducto flexible (6), a

la boquilla de salida de impulsin del Banco Hidrulico. El aparato debe

quedar dispuesto para descargar directamente en el canal. El derrame que

puede producirse a travs del rebosadero se debe conducir a desaguar el



tubo vertical de entrada debe ajustarse para que el difusor quede


4. Coloque la boquilla N 1. Tobera de pared delgada tipo Venturi. Anote el





agua en el depsito mientras se efectan las mediciones.

6. Para establecer cunto vale el coeficiente de velocidad Cv, hay que emplazar

el tubo de Pitot dentro de la vena liquida fluyente, en la seccin contrada

(situada a 1.5 veces del dimetro del orificio por debajo del plano en el que

est contenido este). Anotar la altura de carga indicada por el tubo de pitot,

hc.

7. Anotar la altura del nivel de agua, obtenida mediante el segundo tubo

manomtrico situado en el panel.

8. El coeficiente de velocidad se determina mediante la siguiente ecuacin:

=

hc = es la altura obtenida por el tubo de pitot y h es la altura del

lquido.

9. Vari el caudal (5 veces), y determine para cada caso el coeficiente de

velocidad

10. Complete la siguiente tabla

Hc (m) H (m) Cv

20,4 27,5 0,974082753

13 16 0,901387819

7 10,5 0,816496581

PRACTICA N 3: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE CONTRACCION

PARA LA TOBERA DE PARED DELGADA TIPO VENTURI

1. Montar el aparato encima del canal del Banco hidrulico y nivelarlo para que

quede horizontal.

2. Conecte el tubo de entrada al aparato, mediante un conducto flexible (6), la

boquilla de salida de impulsin del Banco Hidrulico. El aparato debe quedar

dispuesto para descargar directamente en el canal. El derrame que puede

producirse a travs del rebosadero se debe conducir a desaguar en el



tubo vertical de estrada debe ajustarse para que el difusor quede


4. Coloque la boquilla N 1. Tobera de pared delgada tipo Venturi. Anote el





agua en el depsito mientras se efectan las mediciones. Nota: si se est

utilizando el aparato con el grupo hidrulico. La medida de caudal se obtiene

directamente del caudalimetro montado en el grupo. Para ello el nivel de agua

en el FME04 debe estar por debajo del rebosadero para garantizarnos que

el agua impulsada es igual al agua desaguada por el orificio.

6. Para obtener el coeficiente de contraccin Cc es preciso medir el dimetro

de la vena liquida en la seccin contrada. Para ello hay que utilizar la cuchilla

que se halla acoplada solidariamente al tubo Pitot y que est dispuesta

perpendicularmente a la direccin de desplazamiento de este. El borde

afilado de la cuchilla se sita, aproximadamente, en la seccin contrada y

tangente (con ayuda de la virola que permite su avance y retroceso a lo largo

del humillo de desplazamiento (1mm/vuelta) es un punto del contorno de la

vena fluyente y, posteriormente, se desplaza hasta resultar tangente en el

punto diametral opuesto de dicho contorno. La situacin de ambas

posiciones se establece con lecturas controladas en la virola graduada y el

humillo de avance, la diferencia de las lecturas correspondientes a las dos

posiciones representa el dimetro de la vena.

7. Anotar el dimetro de contraccin para cada caudal.

8. El coeficiente de velocidad se determina mediante la siguiente ecuacin =

=

2

3, donde es el rea de la vena contrada y el rea de la boquilla.

9. Vari el caudal del agua y determine para cada caso el coeficiente de

velocidad

10. Complete la siguiente tabla de resultados:

(m^2) caudal (Q) l/min Cc

2,37787148 5,050438089 0,461975098

1,16898663 4,624963856 0,227111816

0,96768908 4,041798748 0,18800354

PRACTICA N 4: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE CARGA PARA LA

TOBERA DE PARED DELGADA TIPO DIAFRAGMA


4,160887656 0,133 0,119355377

4,642166344 0,133

0,133160893

4,379562044 0,133

0,125628069


3,47826087 0,017 0,279074086

4,032258065 0,017 0,323523385

3,847798204 0,017 0,30872347


3,149606299 0,0047 0,48060597

3,549245785 0,0047 0,541587917

3,343239227 0,0047 0,510152883


LA TOBERA DE PARED DELGADA TIPO DIAFRAGMA

Hc (m) H (m) Cv

8,1 21,4 0,615227334

14,3 16 0,94538352

5,8 10,5 0,743223353


PARA LA TOBERA DE PARED DELGADA TIPO DIAFRAGMA


0,82784457 4,394205348 0,23016081

1,23373834

3,786105713 0,343009093

1,18179734 3,347363771 0,32856824

PRACTICA N 7: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE CARGA DE LA

TOBERA DE PARED DELGADA TIPO COLOIDAL


3,512880562 0,010 0,186995106

4,049949376 0,010

0,215583963

3,794266442 0,010

0,201973635


3,386004515 0,009 0,189991047

5,706134094 0,009 0,320175116

5,784061697 0,009 0,324547688


8,403361345 0,042 0,218270604

9,836065574 0,042 0,255483953

7,36196319 0,042 0,191221118


LA TOBERA DE PARED DELGADA TIPO COLOIDAL

Hc (m) H (m) Cv

20,5 21,5 0,976467292

15 15,9 0,971285862

6,2 10,4 0,772109996


PARA LA TOBERA DE PARED DELGADA TIPO COLOIDAL


1,13726527 3,785698793 0,160890123

0,89920236 4,958733435 0,127211111

0,69397782 8,533796703 0,098177778

PRACTICA N 10: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE CARGA PARA LA

TOBERA DE PARED GRUESA TIPO CILINDRICA


6,329113924 0,024 1,058202644

6,335797254 0,024

1,05932007

5,603985056 0,024

0,936963985


3,386004515 0,021 0,901210393

5,706134094 0,021 0,985246089

5,784061697 0,021 0,892213285


8,403361345 0,021 0,725111811

9,836065574 0,021 0,797649958

7,36196319 0,021 0,73808697


LA TOBERA DE PARED GRUESA TIPO CILINDRICA

Hc (m) H (m) Cv

19 21,4 0,942258174

14 16,1 0,932504808

8,4 10,5 0,894427191


PARA LA TOBERA DE PARED GRUESA TIPO CILINDRICA


0,92175201 6,089632078 0,634521578

0,74917385 5,181956685 0,515721117

0,81712825 4,216269372 0,5625

PRACTICA N 13: DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE DESCARGA PARA

LA TOBERA DE PARED GRUESA TIPO VENTURI


7,96812749 0,018 1,097684764

7,092198582 0,018

0,97701729

6,097560976 0,018

0,839996573


5,825242718 0,007 1,286834276

6 0,007 1,325439305

5,535055351 0,007 1,222729986


3,851091142 0,05 0,318314491

4,569687738 0,05 0,377710569

4,377431907 0,05 0,361819535


LA TOBERA DE PARED GRUESA TIPO VENTURI

Hc (m) H (m) Cv

19,7 21,5 0,95722467

15,3 16 0,977880361

5,5 10,5 0,723746864

PRACTICA N 15: DETERMINCION DEL COEFICIENTE DE CONTRACCION

PARA LA TOBERA DE PARED GRUESA TIPO VENTURI


3,01718558 117,5438169 1,482041588

2,35061816 5,786766023 1,154623664

1,48849533 4,266070262 0,731148918

NOTA: se estima que, aproximadamente, con determinar ocho valores de caudales

distintos es suficiente para establecer la relacion, = () entre el caudal y la altura

de carga sobre el plano del orificio

CALCULOS

Con los resultados anteriores verifique la siguiente ecuacin

=

N boquilla volumen (cm^3)

Tiempo Caudal(m3/s) Altura de carga h (mm)

h^1/2

BOQUILLA 1

1000 12,9

8,4174E-05 272 0,136 2000 22,23

3000 35,28

1000 13,95

7,70827E-05 220,5 0,11025 2000 24,54

3000 38,43

1000 15,37

6,73633E-05 161 0,0805 2000 27,84

3000 46,02

BOQUILLA 2

1000 14,42

7,32368E-05 272 0,136 2000 25,85

3000 41,1

1000 17,25

6,31018E-05 220,5 0,11025 2000 29,76

3000 46,78

1000 19,05 5,57894E-05 161 0,0805

2000 33,81

3000 53,84

BOQUILLA 3

1000 17,08

6,3095E-05 272 0,136 2000 29,63

3000 47,44

1000 17,72

8,26456E-05 220,5 0,11025 2000 21,03

3000 31,12

1000 7,14

0,00014223 161 0,0805 2000 12,2

3000 24,45

BOQUILLA 4

1000 9,48

0,000101494 272 0,136 2000 18,94

3000 32,12

1000 11,9

8,63659E-05 220,5 0,11025 2000 21,77

3000 36,06

1000 14,79

7,02712E-05 161 0,0805 2000 26,89

3000 43,59

BOQUILLA 5

1000 7,53

0,000117544 272 0,136 2000 16,92

3000 29,52

1000 10,3

9,64461E-05 220,5 0,11025 2000 20

3000 32,52

1000 15,58

7,11012E-05 161 0,0805 2000 26,26

3000 41,12

Los resultados obtenidos, en este tipo equipo tpico de laboratorio y con una altura

de carga constate, son:

= 0,63

= 0,996

= 0,65

Y el valor medio del coeficiente de gasto, para una serie de distintas alturas de

carga, resulta:

= 0,63

Estos valores concuerdan bastante con los que se encuentran registrados en los

libros especializados. Tambin son consistentes por si mismos puesto que la

relacin:

=

Se satisface dentro de los mrgenes de error admisibles en el proceso experimental

Observaciones de inters

Es preciso sealar que no existe ningn valor terico para los coeficientes

anteriores, puesto que la determinacin de la prdida de carga y de la contraccin

0

0.00002

0.00004

0.00006

0.00008

0.0001

0.00012

0.00014

0.00016

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16

Q (

m^

3/s

)

Cu*h^1/2 (m^1/2)

Q Vs Cu*V ^1/2

de la vena liquida solo pueden realizarse experimentalmente. Es, asimismo,

necesario indicar que la perdida de carga total es demasiado pequea para poder

influir de forma apreciable en la disminucin del caudal fluyente. Dicha disminucin

se debe casi por entero, a la contraccin que sufre la vena lquida entre el plano del

orificio y la seccin contrada.

La expresin Q = f(h) muestra que, para valores de h comprendidos entre 150 mm

y 350 mm aproximadamente, el coeficiente de gasto se mantiene constante.

Este hecho debe ser interpretado como un resultado experimental positivo puesto

que a priori, no existe razn alguna para suponer que as fuera. En efecto,

experimentos realizados con un campo de valores de alturas de carga ms extenso

y orificios de contorno afilado ponen de manifiesto ciertas variaciones en el valor de

Cv, especialmente cuando el tamao del orificio y la altura de carga son reducidos

CUESTIONARIO

C.1. si en la representacin grfica de Q = Cu (h1/2) se obtiene una lnea que parece

no pasar por el origen, Qu razones posibles lo justifican? Cmo se ver afectado

el valor de Cu?

No pasa por el origen debido a que el coeficiente de gasto no llega a ser cero

siempre es mayor que cero pero menor que la unidad, si Cg en un momento

llegara a ser cero es que no habra gasto cosa que no ocurre en la prctica.

C.2. se ha supuesto que el depsito es lo suficientemente grande como para

despreciar la velocidad de llegada de la corriente a la superficie libre del lquido en

el depsito Esto est justificado?

S, porque las velocidades de llegada del lquido a la superficie libre son muy

pequeas, es decir, no representan gran relevancia en los anlisis.

Si el rea de la seccin transversal del depsito es de 4,12 x 10-2 m2, Cul es la

velocidad de llegada del lquido a la superficie libre cuando el caudal de salida por

el orificio es 1.97 x 10-4 m3/ s?, A qu altura cintica equivale?

De acuerdo a la Ecuacin de Continuidad, se tiene que el clculo del caudal viene

expresado como:

=

Donde

Q es el caudal (m3/ s)

es la velocidad (m/s)

A es el rea de seccin transversal (m2)

Ahora bien,

=

=

=1.97 x 104 3/ s

1.42 x 102 2

= 0.0138 /

La altura cintica equivale a,

=2

2

=( 0.0138 /)2

2(9.81 /2)

= 9.7 106

C.3. suponiendo que no sea posible medir al dimetro de la seccin contrada pero

que pueda medirse el de una seccin de la vena situada a cierta distancia por debajo

de aquella, estimar los efectos de efectuar dicha medicin en un plano situado a 25

mm del plano que contiene la seccin contrada.

Al medir una seccin de la vena situada a 25 mm sera el dimetro de la vena

contrada medida en el laboratorio mediante un calibrador de pie de rey, y por medio

de esta podramos ya bien sea deducir el dimetro de la seccin contrada o

mediante las frmulas ya propuestas se pueda despejar de la siguiente formula

= 2 2

Donde

es el coeficiente por el cual el valor ideal de descarga es multiplicado

para obtener el valor real, y se conoce como coeficiente de descarga.

Numricamente es igual al producto de los otros dos coeficientes.

2 2

representa la descarga ideal que habra ocurrido si no

estuvieran presentes la friccin y la contraccin.

Complete la siguiente tabla

Tipo boquilla Dimetro

volumen (cm^3)

Tiempo

Caudal(m3/s)

Cd rea boquilla

Venturi Pared delgada

2,56 1000 12,9 8,4174E-05 0,450001975

5,147185404

2,56 2000 22,23 5,147185404

2,56 3000 35,28 5,147185404

2,56 1000 13,95 7,70827E-05

0,204715825

5,147185404

2,56 2000 24,54 5,147185404

2,56 3000 38,43 5,147185404

2,56 1000 15,37 6,73633E-05

0,153504248

5,147185404

2,56 2000 27,84 5,147185404

2,56 3000 46,02 5,147185404

Diafragma 2,14 1000 14,42 7,32368E-05

0,141601221

3,596809429

2,14 2000 25,85 3,596809429

2,14 3000 41,1 3,596809429

2,14 1000 17,25 6,31018E-05

0,324275144

3,596809429

2,14 2000 29,76 3,596809429

2,14 3000 46,78 3,596809429

2,14 1000 19,05 5,57894E-05

0,244199589

3,596809429

2,14 2000 33,81 3,596809429

2,14 3000 53,84 3,596809429

coloidal 3 1000 17,08 6,3095E-05 0,157103943

7,068583471

3 2000 29,63 7,068583471

3 3000 47,44 7,068583471

3 1000 17,72 8,26456E-05

0,123558354

7,068583471

3 2000 21,03 7,068583471

3 3000 31,12 7,068583471

3 1000 7,14 0,00014223 0,075804044

7,068583471

3 2000 12,2 7,068583471

3 3000 24,45 7,068583471

Cilndrica 1,36 1000 9,48 0,000101494

0,597883144

1,452672443

1,36 2000 18,94 1,452672443

1,36 3000 32,12 1,452672443

1,36 1000 11,9 8,63659E-05

0,480912421

1,452672443

1,36 2000 21,77 1,452672443

1,36 3000 36,06 1,452672443

1,36 1000 14,79 7,02712E-05

0,503115295

1,452672443

1,36 2000 26,89 1,452672443

1,36 3000 43,59 1,452672443

Venturi pared gruesa

1,61 1000 7,53 0,000117544

1,418646771

2,035830579

1,61 2000 16,92 2,035830579

1,61 3000 29,52 2,035830579

1,61 1000 10,3 9,64461E-05

1,129083805

2,035830579

1,61 2000 20 2,035830579

1,61 3000 32,52 2,035830579

1,61 1000 15,58 7,11012E-05

0,529166737

2,035830579

1,61 2000 26,26 2,035830579

1,61 3000 41,12 2,035830579

C.4. confirman estas experiencias las afirmaciones tericas?

Si confirman las afirmaciones, porque, tenemos datos reales que se ajustan a las

normas tericas, como se pueden observan en los cuadros anteriores expuestas.

C.5. para el mismo valor de la altura de carga que en la prctica anterior se ha

mejorado, con la incorporacin de estas boquillas, el coeficiente de gasto (Cg)?, en

qu porcentaje? Si existen discrepancias Qu razones puede argumentarle?

El coeficiente de gasto se va mejorando cada vez que se cambia de tobera en la

prctica.

ANALISIS DE RESULTADOS

los datos obtenidos llegan a ser satisfactorios ya que cumplen con lo

condicionado, no sobrepasan la unidad, estos resultados se aproximan a las

condiciones ideales, puede deberse a la idealizacin de la corriente de aire

que desva la direccin del fluido, el pulse cronomtrico con pulse o retardo,

etc.

El caudal terico es aquel que relaciona el rea del recipiente y la velocidad

que tiene el fluido para un instante dado. Generalmente el caudal real se

reduce en un 60% del caudal terico y esa relacin da origen al llamado

coeficiente de descarga de un orificio

Para el clculo del coeficiente de gasto se tuvo en cuenta la diferencia de

alturas piezometricas es decir la diferencia entre la altura del nivel del agua

y el nivel del tubo pitot

CONCLUSIONES

Se pudo concluir que los fluidos que escurran a travs de un orificio que tenga

una pared delgada, se contraen formando un chorro mientras la corriente

sale del orificio cuya rea de seccin transversal es menor a la del orificio.

La altura cintica es la altura existente entre el nivel mximo del agua que ha

subido por la derivacin vertical hasta el final de dicha derivacin. Depende

de la velocidad y aceleracin que adquiera el agua desde la conduccin

principal.

Es necesario introducir un coeficiente de correccin, o coeficiente de

velocidad porque cada partcula al atravesar la seccin contrada, tendra

velocidad idntica al de la cada libre, desde la superficie libre del depsito,

en la cual la velocidad no es la verdadera.

De acuerdo al estado fsico del dispositivo de toma de datos por sus tornillos

oxidados para nivelar, existen posibles errores en la toma de alturas de

columna de agua.

De acuerdo a la teora de los Coeficientes que deben ser menor que 1,

entonces con los datos analizados de las pruebas fueron menores de 1, lo

que prueba que los datos fueron tomados de manera correcta pese a los

posibles errores humanos y de la mquina.

RECOMENDACIONES

Para realizar esta prctica se recomienda tomar una densidad constante del

fluido.

Se recomienda elegir un tipo de tobera teniendo en cuenta las perdidas y el

costo.

Se recomienda la tobera de pared delgada tipo diafragma debido a que tiene

mayor caudal en un menor tiempo de descarga.

Tener conocimiento que el coeficiente de velocidad no debe ser mayor que

la unidad, si supera la unidad hubo error humano y/o de mquina.

Se recomienda escoger una tobera que cumpla con los requisitos que

demanda un trabajo especfico, que tenga mayor caudal en menor tiempo y

un coeficiente de velocidad cerca a la unidad.

Es importante en este tipo este en perfecto funcionamiento en especial el

dispositivo que mide la vena liquida.

BIBLIOGRAFIA

GILBERTO SOTELO. Hidrulica General. 6 ed. Mxico: EDITORIAL

LIMUSA NORIEGA EDITORES. 1997.

MUNSON YOUNG OKIISHI. Fundamentos de mecnica de fluidos. 1 ed.

Mxico: EDITORIAL LIMUSA. 1999.

ROBERT L. MOTT. Mecnica de fluidos. 6 ed. Mxico: PEARSON

EDUCACION. 2006.

CLAUDIO MATAIX. Mecnica de fluidos y maquinas hidrulicas. 2 ed.

Espaa: EDICIONES EL CASTILLO. 1988.

informe de laboratorio n° 3 descarga por orificios

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