Informe Lab. Fluidostrabajo

8/16/2019 Informe Lab. Fluidostrabajo

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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDESFACULTAD DE INGENIERIA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO DE LABORATORIO N° 1“MEDICIÓN DE CAUDALES”

I. INTRODUCCIÓN

Los líquidos que encontramos a nuestro alrededor pueden encontrarse naturalmente en estado de

reposo o en movimiento. En el caso del agua, las aguas que se encuentran en estado de reposo son

las que poseen velocidades relativamente pequeñas o casi nulas como los lagos, lagunas, aguas

estancadas, entre otros; en cambio las aguas en movimiento son aquellas que ofrecen grandes

velocidades en comparación con las aguas en reposo, así tenemos a los ríos, riachuelos, quebradas.Estas aguas en movimiento se caracterizan porque presentan una determinada propiedad llamada

C!"L.

La medición de caudales puede servir de gran de gran a#uda para la ingeniería, pues proporciona

información importante que puede servir para el desarrollo de futuras obras hidr$ulicas o centrales

hidroel%ctricas.

En el presente informe, se e&plica el procedimiento para realizar la medición del caudal haciendo uso

del banco hidr$ulico, para ello se ha considerado en el laboratorio determinar ' caudales diferentes,realizando ( mediciones para cada uno de ellos. )osteriormente a partir de los datos obtenidos se

realizar$n los c$lculos necesarios para obtener finalmente el valor del caudal.


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I.OBJETIVOS

Conocer los materiales # equipos necesarios para la medición de caudales. prender el uso correcto del banco hidr$ulico en la determinación de caudales.

Calcular el caudal de un flu*o de fluidos con el banco hidr$ulico. +edir el flu*o m$sico.

II. MARCO TEÓRICO

CAUDAL

El caudal corresponde a una cantidad de fluido que circula a trav%s de una sección del ducto

tubería, cañería, oleoducto, río, canal- en una cierta cantidad

de tiempo, o sea, corresponde a un volumen de agua por

unidad de tiempo. En el caso de cuencas de ríos o arro#os, los

caudales generalmente se e&presan en metros cbicos por

segundo o miles de metros cbicos por segundo

Fórmula a u!"l"#ar

/ En el caso de que el flu*o sea normal a la superficie o sección considerada, de $rea A, el

caudal se puede determinar por0

Q= A . v́

• Q Caudal m'1s-

• A Es el $rea m2-

• v́ Es la velocidad promedio. m1s-

/ 3ambi%n puede obtenerse el caudal a partir de la cantidad de fluido que circula por unidad

de tiempo en determinado sistema o elemento, e&pres$ndose de la siguiente manera0

Q= Volumen

Tiempotranscurrido=V

t

http://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_(accidente_geogr%C3%A1fico)http://es.wikipedia.org/wiki/Arroyohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arroyohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arroyohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_segundohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_(accidente_geogr%C3%A1fico)


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BANCO $IDR%ULICO &M'()l' FME**+

Es un equipo que est$ compuesto por un banco

hidr$ulico móvil que permite al estudiante

e&perimentar los problemas que plantea la mec$nica

de fluidos, tiene una v$lvula de desag4e f$cilmente

accesible, dispone de un depósito escalonado que

permiten medir caudales altos # ba*os, tiene un tubo

de nivel provisto de escala que indica el nivel de

agua del depósito superior, consta de un canal en la

parte superior, dispone de una v$lvula de cierre #

finalmente su función es la medida de caudales.

Cara,!)r-!",a

• 5mpulsor de acero /limpio.

• "imensiones apro&imadas.0 66'7&8'7&6777 mm.

• El peso apro&imado0 87 9g.

• Capacidad de tanque de /sumidero0 6:( litros.

• l abrir la v$lvula de vaciado el volumen de agua medido vuelve al depósito situado en la

base del banco para su reciclado.

• El agua es traída desde el depósito por una bomba centrífuga, # una v$lvula de control

montada en el panel frontal regula el caudal.

D),r","ó/ 0 ar!) ()l )u"'

/ !na 2'm2a ,)/!r-3u4a aspira agua del !a/u) um"()r' # la eleva por un tubo vertical./ En un panel adosado al e&terior se halla dispuesta una 56l5ula () ,'/!r'l que se utiliza

para regular el caudal que circula por el tubo./ !na 56l5ula () ()a47) se encuentra situada en el tabique vertical accesible del tanque

sumidero para facilitar su vaciado./ La plataforma moldeada del anco


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/ En un lugar visible, un !u2' () /"5)l &Ma/óm)!r'+, provisto de escala, se halla conectado a

la base del tanque volum%trico e indica, de forma instant$nea, el nivel de agua en dicho

tanque.

/ !na 56l5ula () ,")rr), que se copla al desag4e situado, tambi%n, en la base del tanquevolum%trico, permite vaciar %ste actuando sobre aquella mediante un a,,"'/a('r ma/ual.

l levantar el accionador se abre la v$lvula # el agua del tanque volum%trico retorna al

tanque sumidero./ !n r)2'a()r', practicado en un lateral del tanque volum%trico devuelve al tanque

sumidero el agua e&cedente cuando la altura alcanzada en aquel es e&cesiva.

8ar!) ()l 2a/,' 9"(r6ul",' M'()l' FME**


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III. MATERIALES Y E:UI8OS

• anco


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• gua0 =luido usado en la pr$ctica de laboratorio>egla0 )ara ubicar el nivel del agua en el manómetro con me*or precisión.

IV. 8ROCEDIMIENTO

En la presente pr$ctica de laboratorio solo se realizó la pr$ctica de laboratorio para la medición

de C!"LE?, us$ndose para ello el banco hidr$ulico.

El procedimiento realizado fue el siguiente0

6/ )ara dar inicio a la pr$ctica de laboratorio se enciende primero el banco hidr$ulico con el

interruptor, asegur$ndose de que la v$lvula de control se encuentre cerrada.2/ ?e comienza a girar la v$lvula de control para iniciar el flu*o de agua # tomar las mediciones

del primer caudal, verificando el nivel de agua en el manómetro.'/ Cuando el nivel de agua ascienda hasta el nivel de 7 litros del manómetro se iniciar$ con las

mediciones. +ientras se van realizando las lecturas de los volmenes, el cronómetro se

pondr$ en marcha en el momento en que el agua alcance una marca de nivel

arbitrariamente elegida en este caso se realizar$ en intervalos de ( litros-@/ Con el fin de obtener me*or precisión nos au&iliamos con una regla o cualquier otro

elemento recto para tomar el tiempo en el nivel requerido.(/ Este procedimiento realizado se repite 8 veces para obtener las medidas de 8caudales

distintos

V.RE;ISTRÓ DE< DATOS OBTENIDOS


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V.

C%LCULOS)ara el c$lculo de los caudales se utilizaron las siguientes conversiones # fórmulas06 m' A6777 litros

Q= Volumen

Tiempotranscurrido=V

t

N° Vo (L)Vf (L) Vo - Vf

(L) T (s)

Q (L/s) Q (m3/s) ṁ

1 5 10 5 11.9 0.!1"00# 0.000!1"0 0.!1$1555# 5 10 5 11.91 0.!19"15#" 0.000!19"# 0.!1"91""

3 5 10 5 11."9 0.!#05#1!5 0.000!#05# 0.!19#153

! 5 10 5 11.5 0.!3!$"#1 0.000!3!$" 0.!33"5#1$

5 5 10 5 10.9 0.!5#0!3" 0.000!5# 0.!55##"1

5 10 5 9."3 0.50"!$ 0.00050"5 0.50$55"!9

$ 5 10 5 ".9$ 0.55$!13 0.00055$!1 0.55##0$!

VI. CUESTIONARIOS¿Porque es importante determinar el caudal de un flujo de fluidos?

La medición de caudales es de gran de gran a#uda para la ingeniería, pues proporciona

información importante que puede servir para el desarrollo de futuras obras hidr$ulicas o

centrales hidroel%ctricas.

B

Dolumen5nicial

L-

Dolumen=inalL-

Dolumen>egistrado

L-

3iempo>egistrado

?-

Caudalm'1s-

6 ( 67 ( 66.:

2 ( 67 ( 66.6

' ( 67 ( 66.F

@ ( 67 ( 66.(7

( ( 67 ( 67.:

: ( 67 ( .F'

8 ( 67 ( F.8

T°%##°&% 99$."'/m3


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1 # 3 ! 5 $0

#

!

"

10

1#

1!

grafca del v(l) y el t()

;RAFICA V 5 !<

1 # 3 ! 5 $0

#

!

"

10

1#

1!

grafca del !(l") y el t()

;

RAFICA : 5 !


9/11



1 # 3 ! 5 $0

#

!

"

10

1#

1!

grafca del #($g") y el t()

;

RAFICA FLUJO DE MASA 5 !<

VII. CONCLUSIONESa. l finalizar los ensa#os hemos aprendido a calcular las medidas de caudales # flu*o

m$sico.b. La medición del caudal no resulta de tanta precisión, debido a que durante la pr$ctica

de laboratorio se pueden presentar algunos factores causantes de error

principalmente en el registro del tiempo, aun así los resultados obtenidos es una buena

apro&imación de la realidad.c. ma#ores caudales el tiempo registrado por el cronómetro es menor, lo que tambi%n

se visualiza por una ma#or rapidez en el ascenso del nivel del agua en el manómetro.

VIII. RECOMENDACIONES

+ane*ar bien el control del cronometro para evitar errores en los resultados que se obtendr$n

+anipular los instrumentos con un poco de cuidado para poder evitar accidentes tanto

personal como de instrumentos

I=. BIBLIO;RAFIA

Guía de laboratorio de fluidos 3ema 72H +E"5C5IB "E C!"L, 5ng. +!J5CI C?? E.

http011es.slideshare.net1*uantelloelpotro1medidores/de/caudalKne&tslideshoM


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https011es.Mi9ipedia.org1Mi9i1CaudalN


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los suscritos, conforme al traba*o solicitado por su persona, pr$ctica que fue realizada conforme a los

detalles establecidos en el cuerpo de la presente.

tentamente

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endezu )arraga, )atricia >obles Castillo, Nend#

/////////////////////////////////////////// ////////////////////////////////////////////// )%rez Laura Imar, dolfo Del$squez Carhualanqui, lening

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)ucllas Quispe, eber Dilcahuaman Espinal Rino, R

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