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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA de América)

FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS

 EAP. Ing. Mecánica de Fluidos  Asignatura: Laboratorio de Hidráulica  Alumno:  Profesor: Ing. Manuel Vicente Herquinio Arias  Código :

I.

INTRODUCCION Aperturando el laboratorio de hidráulica en este informe hablaremos de los tipos de flujo. Estudiaremos tanto el flujo Permanente como el flujo Uniforme. Pero antes debemos definir que es un fluido, lo cual nos llevara a definir con claridad lo que significa un flujo. En el transcurso de la experiencia se nos presentara el problema de donde podemos encontrar un flujo permanente y/o un flujo uniforme, para eso mediremos cotas tanto inferiores como superiores con el fin de saber desde que tramo podemos encontrar un flujo uniforme o un flujo variado.

II.

PRINCIPIOS TEORICOS

III. OBJETIVOS  Identificar e interiorizar los tipos de flujo permanente , uniforme, flujo rápidamente variado y flujo gradualmente variado

 Cuantificar

el tipo de flujo aplicando sus respectivas

ecuaciones.

 Graficar las cotas superiores como inferiores, para observar con mayor detalle el movimiento del flujo.

 Aprender a utilizar correctamente el equipo de canales. IV. MATERIALES o Plumón acrílico o Agua o Tinte para agua

V.

HERRAMIENTAS    

Regla metálica de 30cm Canal de pendiente variable Limnimetro Flexometro

VI. PROCEDIMIENTO 6.1.

6.2.

6.3.

Encendido del equipo Se enchufa al tomacorriente y se procede a pulsar el botón rojo. Apertura del equipo Se procede a abrir la válvula y se va modificando la velocidad del agua en el equipo. Medición de cotas Con la ayuda del flexometro (wincha) procedemos a medir y marcar con el plumón las distancias horizontales a lo largo del canal. Utilizamos el limnimetro para medir las cotas inferior y superior a lo largo del trayecto.

VII. TOMA DE DATOS Y CALCULO DE RESULTADOS x 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 162 164 166 168 170 172 174 176 178 180

tirante sup tirante inf 24 18 24 18 24 18 24 18 24.5 18 24.6 18 24.6 18 24.6 18 24.9 18 25 18 25.1 18 25.3 18 25.4 18 25.5 18 25.6 18 25.8 18 25.8 18 26 18 26 18 26.3 18 26.4 18 26.5 18 26.5 18 26.5 18 26.4 18 26.3 18 25.9 18 24.55 18 23.2 18 21.9 18 20.5 18 19.9 18 19.8 18

h 6 6 6 6 6.5 6.6 6.6 6.6 6.9 7 7.1 7.3 7.4 7.5 7.6 7.8 7.8 8 8 8.3 8.4 8.5 8.5 8.5 8.4 8.3 7.9 6.55 5.2 3.9 2.5 1.9 1.8

x 185 190 195 200 205 210 215 220 225 227 229 231 233 235 237 239 241 243 245 247 249 251 253 255 257 259 261 263 265

tirante sup tirante inf 19.8 18 19.8 18 19.8 18 19.8 18 19.8 18 19.8 18 19.8 18 19.8 18 19.8 18 20.6 18 21.3 18 21.6 18 22.5 18 22.6 18 22.7 18 23 18 23.3 18 23.5 18 23.7 18 23.9 18 24.1 18 24.2 18 24.4 18 24.5 18 24.6 18 24.7 18 24.7 18 24.8 18 24.9 18

h 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 2.6 3.3 3.6 4.5 4.6 4.7 5 5.3 5.5 5.7 5.9 6.1 6.2 6.4 6.5 6.6 6.7 6.7 6.8 6.9

x 267 269 271 273 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340

tirante sup tirante inf 25 18 25.1 18 25.1 18 25.1 18 25.3 18 25.4 18 25.4 18 25.6 18 25.7 18 25.9 18 26 18 26.2 18 26.3 18 26.5 18 26.6 18 26.7 18 26.8 18 27 18

h 7 7.1 7.1 7.1 7.3 7.4 7.4 7.6 7.7 7.9 8 8.2 8.3 8.5 8.6 8.7 8.8 9

Ancho del canal de pendiente variable: 10.8 cm

VIII.GRAFICAS

VIII. IX. DISCUSIÓN DE PROBLEMA Como podemos observar que en el tramo de 180cm a 225cm, si comparamos dos tirantes en este tramos estos son iguales, es decir los tirantes permanecen constantes en el espacio. Además como el ancho del canal es constante el área mojada es constante, y como el caudal también es constante, entonces la velocidad es constante. En los tramos de 50 a 180cm podemos observar la presencia de un flujo permanente gradualmente variado. En el cual la ecuación de la curva en la caída es

Como podemos observar la ecuación es parábola En el tramo de 225 a 340 cm observamos un flujo permanente rápidamente variado.

X.

CONCLUSIONES De lo anterior se concluye: Flujo Gradualmente variado: cuando el tirante varía en un tramo relativamente largo. Se aprecia que la pendiente es pequeña. Entre el tramo de 50cm a 160 cm

Flujo Gradualmente variado no uniforme: 160 a 180 cm. L pendiente es pronunciada. Flujo uniforme: 180 a 225 cm Flujo rápidamente variado: cuando su tirante cambia instantáneamente. En el tramo de 225 a 340 cm.

XI. RECOMENDACIONES Se debe tener especial cuidado en medir las cotas ya que es muy importante para el cálculo de la ecuación del perfil en el tramo gradualmente variado. Las distancias horizontales entre cota y cota son importantes ya que influyen en el cálculo del perfil del canal. En tramo de para el flujo rápidamente variado las mediciones puedes tener errores mínimos ya que el tirante superior varia en el tiempo. Es importante identificar el tipo de flujo con el que se está trabajando ya que por ejemplo, las ecuaciones de chezy están hechas para flujo uniforme y no para flujo permanente.

XII. BIBLIOGRAFIA  SHAMES, Irving H. Mecánica de fluidos. 3.ed. Santafé de Bogotá: McGraw Hill, 1998. 830 p.  SOTELO AVILA, Gilberto. Hidráulica General: fundamentos. México: Limusa, 1977. 551p.  STREETER, Víctor L. y WYLIE, E. Benjamín, Mecánica de fluidos. 6.ed. México: McGraw Hill, 1979. 775 p.