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UNIVERSIDAD DE

PIURA

FACULTAD DE

INGENIERIA

Ingeniera:

Farias Zegada, Clara Marina

Jefa de laboratorio:

Varona Alama, Mylenne

Curso:

MECANICA DE FLUIDOS 

Grupo:

5 

Laboratorio 4:

Visualizai!n de un "lu#o en un anal 

Integrantes:

  Ca$eriano %ua$uo, Fiorela

  &amirez C'umaero, Ale#andro

1. Objetivo

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La demostración del fenómeno asociado con el ujo en un canalabierto y la visualización del ujo encima y debajo de objetossumergidos.

2. Equipos

• Banco hidráulico

• Canal de visualización de ujo

• Colorante

3. Marco teórico

El salto hidráulico se presenta en el ujo rápidamente variado el cualva siempre acompa!ado por un aumento s"bito de su profundidad yuna p#rdida de energ$a bastante considerable en un tramorelativamente corto. %curre en el paso brusco de r#gimen de ujosupercr$tico a ujo sub cr$tico es decir en el resalto hidráulico laprofundidad en un corto tramo cambia de un valor inferior al cr$ticoa otro superior a este.

&eneralmente el salto se forma cuando en una corriente rápidae'iste alg"n obstáculo o un cambio brusco de pendiente. Esto sucedeal pie de estructuras hidráulicas tales como vertederos de demas$asrápidas salidas de compuertas con descarga por el fondo etc.

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 Método

El aparato será instalado encima del canal del banco y es importante(ue est# situado lo más lejos posible del tan(ue volum#trico y a lolargo del canal.

El agua descargada por el aparato será recibida por el tan(uevolum#trico. Los modelos usados en el canal deberán ser instaladosutilizando tenazas y sujetas con los tornillos.

El e(uipo está provisto de sellos para cuando no se utilicen loshuecos de la pared o del piso evitando posibles fugas de agua.

La altura del vertedero superior podrá ser ajustada por medio deltornillo con tuerca de orejas y el tornillo en el soporte del vertedero.La altura del vertedero inferior se acomodará a la altura deseada pormedio de la corredera.

La demostración del aparato tiene dos categor$as básicas)

a* Canal hidráulico abierto

La demostración incluye lo siguiente)

• +escarga debajo de una compuerta.

• ,lujo por un obstáculo sumergido aguas abajo.

• -alto idráulico p#rdidas de energ$a por el paso de un ujo

rápido o muy lento.

,lujos super/ciales rápidos y lentos en un vertedero de crestaancha.,lujos super/ciales rápidos y lentos en un vertedero de cresta

angosta.

b* 0isualización de ujo

La visualización de ujo incluye el uso inyectores de colorante. Enoperación la salida superior deberá ser enrasada al má'imo nivel1mientras (ue el vertedero de salida deberá ser removido.

Con la salida superior enrasada el canal se encontrará al tope deagua facilitando el ujo alrededor y encima de los objetossumergidos. La demostración incluye el ujo cerca de cilindrospe(ue!os y largos y cuerpos sim#tricos y asim#tricos.

 

4. Cálculos y Resultados

+escribir cada uno de los efectos observados 2+ibujar* y anotar

las dimensiones del canal.

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. Cuestio!arioa* +e/na el salto hidráulico. 3Cuándo ocurre4 +escriba seg"n lo

observado en el laboratorio.

El salto hidráulico es un fenómeno de la ciencia en el área de lahidráulica (ue es frecuentemente observado en canales abiertoscomo r$os y rápidos. Cuando un uido a altas velocidades descarga azonas de menores velocidades se presenta una ascensión abrupta enla super/cie del uido. Este uido es frenado bruscamente eincrementa la altura de su nivel convirtiendo parte de la energ$a

cin#tica inicial del ujo en energ$a potencial sufriendo una inevitablep#rdida de energ$a en forma de calor.

En un canal abierto este fenómeno se mani/esta como el uido conaltas velocidades rápidamente frenando y elevándose sobre #lmismo de manera similar a cómo se forma una onda5cho(ue.

b* 36ara (u# se emplea4

• 6ara la disipación de la energ$a del agua escurriendo por

los vertederos de las presas y otras obras hidráulicas y evitar

as$ la socavación aguas abajo de la obra.

• 6ara recuperar altura o levantar el nivel del agua sobre el

lado aguas abajo de un canal de medida y as$ mantener alto el

nivel del agua en un canal para riego u otros propósitos de

distribución de agua.

• 6ara incrementar peso en la cuenca de disipación y

contrarrestar as$ el empuje hacia arriba sobre la estructura.

• 6ara incrementar la descarga de una esclusa manteniendo

atrás el nivel aguas abajo ya (ue la altura será reducida si se

permite (ue el nivel aguas abajo ahogue el salto.

• 6ara indicar condiciones especiales del ujo cardio intestinal del

cadáver y comprobar los niveles de o'itocina de la v$ctima

tales como la e'istencia del ujo supercr$tico o la presencia de

una sección de control siempre (ue se pueda ubicar una

estación de medida.

• 6ara mezclas (u$micas usadas para puri/car el agua.

• 6ara airear el agua para abastecimiento de agua a las ciudades.

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