TRABAJO DE LABORATORIO N°1 PARTE TEORICA

[pic 1]

ALUMNA: ESTRADA REYES, SOFIA SOLANGE

PROFESOR: FANO MIRANDA GONZALO

CURSO: MECANICA DE FLUIDOS I

TEMA: LABORATORIO N°1

2016 - I

TRABAJO DE LABORATORIO N°1

PARTE TEORICA

1.- PRESION HIDROSTÁTICA

Un fluido pesa y ejerce presión sobre las paredes, sobre el fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en él. Esta presión, llamada presión hidrostática, provoca, en fluidos en reposo, una fuerza perpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientación que adopten las caras. Si el líquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no serían necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presión depende de la densidad del líquido en cuestión y de la altura a la que esté sumergido el cuerpo y se calcula mediante la siguiente expresión:

Donde, usando unidades del SI,

•P es la presión hidrostática (en pascales);

•ρ es la densidad del líquido (en kilogramos sobre metro cúbico

•g es la aceleración de la gravedad (en metros sobre segundo al cuadrado);

•h es la altura del fluido (en metros).

Un líquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior

La presión hidrostática es la fuerza por unidad de área que ejerce un liquido en reposo sobre las paredes del recipiente que lo contiene y sobre cualquier cuerpo que se encuentre sumergido, como esta presion se debe al peso del liquido, esta presion depende de la densidad(p), la gravedad(g) y la profundidad(h) del el lugar donde medimos la presión(P)  P=p*g*h

2.- VERTEDERO HIDRÁULICO

El vertedero hidráulico o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales; siendo el aliviadero en exclusiva para el desagüe y no para la medición. Existen diversos tipos según la forma y uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas.

ALIVIADERO COMO ELEMENTO DE PRESA

Tiene varias finalidades entre las que se destaca:

1. Garantizar la seguridad de la estructura hidráulica, al no permitir la elevación del nivel, aguas arriba, por encima del nivel máximo (NAME por su siglas Nivel de Aguas Máximas Extraordinarias).

2. Garantizar un nivel con poca variación en un canal de riego, aguas arriba. Este tipo de vertedero se llama "pico de pato" por su forma.

3. Constituirse en una parte de una sección de aforo del río o arroyo. 

4. Disipar la energía para que la devolución al cauce natural no produzca daños. Esto se hace mediante saltos, trampolines o cuencos.

En una presa se denomina vertedero a la parte de la estructura que permite la evacuación delas aguas, ya sea en forma habitual o para controlar el nivel del reservorio de agua. Generalmente se descargan las aguas próximas a la superficie libre del embalse, en contra posición de la descarga de fondo ,la que permite la salida controlada de aguas de los estratos profundos del embalse.

3.- PERDIDA DE CARGA

La pérdida de carga en una tubería o canal es la pérdida de presión que se produce en un fluido debido a la fricción de las partículas del fluido entre sí y contra las paredes de la tubería que las conduce. Las pérdidas pueden ser continuas, a lo largo de conductos regulares, o accidentales o localizadas, debido a circunstancias particulares, como un estrechamiento, un cambio de dirección, la presencia de una válvula, etc.

La pérdida de carga que tiene lugar en una conducción representa la pérdida de energía de un flujo hidráulico a lo largo de la misma por efecto del rozamiento

Pérdidas primarias:

Se producen cuando el fluido se ponen contacto con la superficie de la tubería. Esto provoca que se rocen unas capas con otras (flujo laminado) o de partículas de fluidos entre sí (flujo turbulento). Estas pérdidas se realizan solo en tramos de tuberías horizontal y de diámetro constante.

Pérdidas secundarias:

Se producen en transiciones de la tubería (estrechamiento o expansión) y en toda clase de accesorios (válvulas, codos). En el cálculo de las pérdidas de carga en tuberías son importantes dos factores:

Que la tubería sea lisa o rugosa.

Que el fluido sea laminar o turbulento

PREGUNTA No 1: PRESION HIDROSTATICA

En el primer experimento se busco hallar la presión hidrostática sobre una de las caras del canal universal hidrodinámico, con la finalidad de saber la presión que soporta el cristal de área rectangular en función de la altura del nivel del agua.[pic 2][pic 3]

Es por ello que se mide primero el largo (L) del área del cristal y luego se tomas las dos mediciones de la altura (h) con el fin de conocer el área de los distintos rectángulos que se forman en función del nivel del agua.

TABLA 1:

Se halla la fuerza hidrostática con:[pic 4]

[pic 5]

• Fuerza 1:

[pic 6]

• Fuerza 2:

[pic 7]

Se halla la línea de acción de la fuerza que pasa por el centro de presión
[pic 8]

• Centro de presión 1:

[pic 9]

• Centro de presión 2:

[pic 10]

• PREGUNTA No 2: OBTENER LA ECUACION DEL VERTEDERO

En este experimento se busca hallar el caudal de un vertedero triangular en función de la altura del nivel del agua.  

...