informe 1 lab. fluidos.docx
TRANSCRIPT
H89.8D - Banco Hidráulico
Generalidades
El banco H89.8D con sus equipamientos auxiliares ha sido creado para permitir una
amplia gama de experiencias en la mecánica de fluidos. Es de construcción
particularmente robusta y todas las superficies mojadas son de material inoxidable al
fin de permitir un funcionamiento seguro y duradero sin inconvenientes. La unidad es
autosuficiente y necesita solamente la alimentación eléctrica. Con el sistema se
suministran unos manuales completos que describen la unidad en todas sus partes,
las modalidades de instalación y utilización y proponen numerosas experiencias
didácticas acompañadas por resultados experimentales.
Banco hidráulico de base (cód. 939400)
El banco consiste en un bastidor de acero con ruedas, encima del cual está montado
un recipiente de drenaje con una adecuada superficie plana de trabajo. Un recipiente
con orificios calibrados permite la medición continua del caudal de agua.
Una electrobomba centrífuga de velocidad variable aspira El agua está enviado al
banco de trabajo por medio de la electrobomba o desde la red. Es posible determinar
la característica mecánica de la bomba variando el caudal.
Composición
El banco comprende:
Bastidor con ruedas
Electrobomba:
- Potencia: 0,37 kW
- Velocidad: 0 ÷ 2900 rpm con inverter
- Caudal: 1,6 ÷ 4,8 m³/h
- Altura de impulsión: 13,3 ÷ 9 m H2O
Recipiente de alimentación: capacidad 60 l.
Recipiente graduado con flujo calibrado
Manovacuómetro: 1 ÷ 3 bar
Cuadro eléctrico dotado de:
- Interruptor magnetotérmico y diferencial
- Potenciómetro para la regulación de la velocidad de la electrobomba
- Cuentarrevoluciones digital
Grupos experimentales
KIT PARA EXPERIENCIAS DE HIDRODINÁMICA
Construido en plexiglás transparente, el kit
ha sido diseñado de manera tal que es
posible su rápido montaje en tres distintos
aparatos:
Flujo a través de orificios
Este aparato está constituido por un
recipiente de forma cilíndrica para determinar
las características de flujo a través de dos
diversos orificios y trazar la trayectoria de un
chorro horizontal a diferentes velocidades de flujo y presiones hidráulicas.
Impacto de chorros
Este aparato está constituido por un recipiente de forma cilíndrica en el cual un chorro
de agua que sale de una tobera golpea contra una teja.
La fuerza de reacción puede ser medida por medio de un dispositivo de brazo
equilibrado.
Se suministran tres tipos de tejas: en forma de copa, plana y a 45
Ariete hidráulico
Aparato para el bombeo del agua por medio del cual una gran cantidad de agua que
fluye con un salto bajo es usada para elevar una pequeña cantidad de agua a una
altura mayor.
KIT PARA EXPERIENCIAS SOBRE EL TEOREMA DE BERNOULLI Y SUS
IMPLICACIONES
Construido en plexiglás transparente, el kit ha sido diseñado de manera tal que es
posible su rápido montaje en tres diversos aparatos:
Aparato de Bernoulli
Este aparato permite el estudio y la
demostración del teorema de Bernoulli. Está
formado por dos recipientes graduados
conectados por un tubo de sección
convergente-divergente. Sobre una serie de
tubos piezométricos se leen las presiones
estáticas. Además, es posible visualizar la
experiencia de Osborne Reynolds
Flujo a través de un tubo de Venturi
Este aparato es un tubo convergente-divergente que permite el estudio de un tubo de
Venturi y la verificación del grado de recuperación de la presión al final de la sección
divergente.
Pérdidas de carga en los tubos
Este aparato permite de estudiar las pérdidas de carga en tubos de diverso diámetro y
con bruscas variaciones de sección.
SET DE CURVAS, VÁLVULAS Y CONEXIONES
El set permite determinar las pérdidas de carga en curvas de perfil diverso, válvulas
con diversas características de flujo y conexiones. La visualización de las pérdidas de
carga se realiza mediante el grupo de tubos piezométricos en dotación al kit.
KIT PARA LAS EXPERIENCIAS DE HIDROSTÁTICA
Construido en plexiglás transparente y
material inoxidable, este kit permite realizar
las siguientes experiencias:
Estabilidad de un cuerpo flotante
El aparato permite el estudio de la
estabilidad de un cuerpo flotante.
Un cuerpo flotante de forma rectangular
lleva un pequeño árbol con un contrapeso
que indica su inclinación en una escala graduada. Su baricentro puede ser desplazado
al fin de verificar los efectos sobre la disposición y las condiciones de estabilidad.
Determinación de la altura metacéntrica – Centro de presión
La determinación de la altura metacentrica se obtiene con el análisis gráfico de los
ángulos de inclinación del cuerpo flotante variando la posición del baricentro. La
determinación de la posición del centro de presión se obtiene fácilmente gracias a un
sector toroidal.
APARATO PARA EL CALIBRADO DE MANÓMETROS Y PRESÓSTATOS
El aparato puede ser usado para el calibrado del
manómetro suministrado con el banco hidráulico
de base o de otros manómetros con prestaciones
análogas.
Está constituido por un émbolo de acero con un
plato porta pesas y una serie de pesas.
RECIPIENTE CON VERTEDORES
El aparato está constituido por un recipiente de
plexiglás transparente con compartimiento de calma, previsto para el montaje de
vertedores de diferentes formas.
BOMBAS DE PRUEBA EN SERIE Y PARALELO
El aparato consiste en una bomba de velocidad fija, que se puede conectar a la bomba
del banco en serie o en paralelo, a través de un circuito hidráulico equipado con
válvulas. Dos medidores de flujo, situados en la salida de cada bomba, permiten la
lectura directa de velocidad de flujo de cada bomba, también un manómetro de vacío
adicional permite, a través de acoplamientos rápidos, la medición de la presión de
suministro y de aspiración de la bomba misma.
Didacta Italia
Desde 1968, la empresa ofrece una
respuesta eficaz a las necesidades de
la técnica el diseño y producción de
equipos para los laboratorios a través
del cual los estudiantes pueden
aprender, a través de la
experimentación práctica, las
tecnologías para el "estado del arte"
que se utiliza en la industria.
Todos los productos son fabricados
utilizando sólo componentes
industriales que permite a los
estudiantes experimentar los
componentes que realmente en la industria. Esto asegura una mayor fiabilidad, fácil
mantenimiento y permite medidas mucho más realistas.
Todos los productos están diseñados especialmente para las escuelas técnicas y
universidades y se han diseñado con el asesoramiento de expertos y profesores de las
universidades italianas más importantes, como la Politécnica de Turín y el Politécnico
de Milán.
Didacta Italia También es capaz de ayudar a sus clientes (ministerios, centros de
investigación, empresas, universidades y escuelas técnicas de formación profesional)
en las actividades de preparación de laboratorios, instalación de equipos y la
formación (capacitación) en el mismo equipo, que ofrece un servicio completo " llave
en mano”.
Los talleres, oficinas y laboratorios se encuentran en Italia, en Turín, pero gracias a los
comerciales de la Organización Didacta Productos y Servicios Internacionales
proporciona alto nivel en Europa, Asia, África y América Latina.
El DIDACTA ITALIA SRL cuenta con la certificación UNI EN ISO 9001, IQNet. Y
«miembro de varias asociaciones profesionales, incluyendo el Worlddidac.
Piezómetro
El tubo piezométrico o manómetro
es, como su nombre indica, un tubo
en el que, estando conectado por
uno de los lados a un recipiente en
el cual se encuentra un fluido, el
nivel se eleva hasta una altura
equivalente a la presión del fluido
en el punto de conexión u orificio
piezométrico, es decir hasta el nivel
de carga del mismo.
La presión P se puede expresar,
de acuerdo con la ecuación de la hidrostática, como:
P = P0 + ρ.g.z = ρ.g.δh
Donde:
P0 = presión actuante sobre la superficie libre del fluido en el tanque
ρ = densidad del fluido
g = aceleración de la gravedad
z = profundidad del punto que se está midiendo en el fluido
δh = Δh = elevación del fluido en el tubo piezométrico, por encima del punto en el
cual se está midiendo la presión.
Es un tubo transparente de cristal o plástico, recto con un codo que no debe ser
inferior a 5 mm para evitar las correcciones por menisco, los que están provistos de
escala graduada y nonius son de gran precisión, cómodos, no necesitan de líquido
manométrico dan la precisión en mm de columna de líquido que se quiere medir, estos
solo sirven para medir presiones pequeñas. Una presión de 0.2 atmósferas en agua
requeriría un tubo Piezométrico de 2m.
Los piezómetros, instrumentos utilizados para medir la presión del agua, tienen las
siguientes aplicaciones típicas:
• Monitorización de la presión del agua, para determinación de coeficientes de
seguridad en terrenos rellenados o excavaciones;
• Monitorización de la presión del agua para evaluación de la estabilidad de
contrafuertes o terraplenes;
• Monitorización de sistemas de drenaje en excavaciones;
• Monitorización de sistemas de mejora del suelo, como por ejemplo drenajes
verticales;
• Monitorización de la presión del agua en diques.
Tabla con un resumen de las características de los tipos de piezómetros
Tipos Casagrande Neumático Cuerda Vibrante
Respuesta
Precisión
Automación
Conexión a un data-logger
Riesgo potencial de daños por
descargas eléctricas
Lenta
Alta
Imposible
No
No
Rápida
Media
Difícil
No
No
Rápida
Alta
Simple
Simple
Sí
OBJETIVOS
Dar a conocer los elementos que contiene el laboratorio de fluidos.
Saber la función, composición, ventajas y desventajas que tiene el uso de cada
elemento de laboratorio.
Aprender a manipular tales elementos sin dañarlos y obtener los datos más precisos
con margen de error bajo.
RECOMENDACIONES
Realizar demostraciones básicas de cada elemento.
Implementar con mayores equipos el laboratorio de fluidos
Tener equipos sin fallas ni malogrados para mayor precisión y no tener dificultades
durante la práctica.
BIBLIOGRAFIA
MATAIX. "Mecánica de Fluidos y Maquinas Hidráulicas", Editorial Harla. PERRY &
CHIL TON. "Manual del Ingeniero ", Ed. Mc Graw-Hill.
http://didacta.it/allegati/main_catalogs/CE_H89_8D_S.PDF
http://didacta.it/it/azienda/profilo-dell'azienda_6.html
https://es.scribd.com/doc/115972416/PIEZOMETRO