AFORO EN LABORATORIO

PRACTICA Nº2

AFORO EN LABORATORIO

1. OBJETVIO

1.1 OBJETIVO GENERAL

• Calcular el caudal con vertederos

1.2 OBJETIVO ESPECIFICO

• Sacar datos del tiempo y el volumen

• Calcular el caudal del vertedero rectangular

• Calcular el caudal del vertedero triangular

2. MARCO TEORICO

Vertedero

El vertedero es un canal en el cual se coloca una estructura de rebose que puede adoptar distintas formas; el líquido represado alcanzará distintas alturas en función del caudal, relacionadas por ecuaciones dependientes del tipo de vertedero, que puede ser rectangular, triangular o trapezoidal. Las ventajas de este tipo de vertederos radican en su fácil construcción, bajo costo y buen rango de precisión en líquidos que no contengan sólidos.

Vertedero rectangular

Es el más utilizado y puede ser de dos tipos:

Con contracción:

Tiene una abertura rectangular más pequeña que el ancho del canal, la cual produce con el caudal un chorro angosto y más acelerado que el flujo del canal. El flujo se calcula con la fórmula de Francis:

Q = 1.83 ´ L ´ H 1.5

Dónde: Q= caudal en m 3 /s; L= longitud de la cresta, en m; H= cabeza, en m.

Sin contracción:

Tienen el ancho de la cresta igual al ancho del canal, por lo tanto los lados del canal actúan como los lados del vertedero. La ecuación para el cálculo del caudal es la siguiente: Q = 3.3 ´ L ´ H 1.5Donde: Q = caudal, en pies cúbicos/s; L = longitud de la cresta, en pies; H =cabeza, en pies.

Vertedero triangular

Consiste en una ranura angular cortada en el centro del vertedero de tal forma que el ápice de la ranura esté a la misma distancia del fondo del canal como los lados del ángulo a la pared del canal. Los ángulos más utilizados son de 90° y 60°.

Son los mejores para medir caudales menores de 28 L/s. El cálculo del caudal es:

Para 90°: Q = 1.4 ´ H (2.5) Para 60°: Q = 0.775 ´ H (2.47)

Dónde: Q = caudal, en m 3 /s; H = altura, en m.

Vertedero trapezoidal

También llamado vertedero Cipolleti, se caracteriza por su forma trapezoidal siendo las proyecciones de sus paredes 1horizontal y 4 vertical. El cálculo del caudal se hace aplicando la expresión

Q = 1.859 ´ L ´ H 1.5

Dónde: Q = caudal, en m 3 /seg; H = Altura, en m; L = Longitud de la cresta, en m.

3. MATERIALES

materiales equipos

cronometro Vertedero rectangular

regla Vertedero triangular

Libreta de apuntes

camara

4. PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA

Aforo volumétrico

La medición del caudal se realiza de forma manual utilizando un cronómetro y un recipiente (Fue una jarra). El procedimiento a seguir es tomar un volumen de agua q fue de 1 litro (V) y medir el tiempo transcurrido (t) desde que se introduce a la descarga hasta que se retira de ella; la relación de estos dos valores permite conocer el caudal (Q) en ese instante de tiempo.

Se debe tener un especial cuidado en el momento de la toma de muestra y la medición del tiempo, ya que es un proceso simultáneo donde el tiempo comienza a tomarse en el preciso instante que el recipiente se introduce a la descarga y se detiene en el momento en que se retira de ella. Se deben realizar varias mediciones y calcular el promedio. El caudal se calcula como: Q = V / t

Siendo: Q = caudal, en L/s; V = volumen, en L; t = tiempo, en segundos

5. DATOS

6. CALCULOS

7. CONCLUSIONES

De esta experiencia se puede concluir que los vertederos son dispositivos hidráulicos de gran aplicación

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