INFORME N 1

En este informe se detalla los acontecimientos realizados el día 03/10/2015 en el laboratorio de mecánica de fluidos e hidráulica en la sede UPLA-Huancayo en la que se desarrolló el ensayo descarga de líquidos sobre vertederos y demás equipos necesarios para desarrollar diferentes ensayos.

EQUIPO FME 04: SIRVE PARA EL ENSAYO DE DESCARGA POR ORIFICIOS

EQUIPO FME 08: SIRVE PARA EL ENSAYO DE PRESION SOBRE SUPERFICIES

FME 07: SIRVE PARA EL ENSAYO DE PERDIDA DE CARGAS EN TUBERIAS

FME 25: SIRVE PARA VER EL CANAL DE FLUIDOS A 1M. DE LONGITUD

FME 03: SIRVE PAR LA DEMOSTRACION DEL TEOREMA DE BERNOULLI

a) Cálculo de coeficiente de descarga μm

Se sabe que el caudal a través de un orificio rectangular viene dado por la expresión:

Q=23μm. b√2g h

32

Despejando

μm=3Q

2b .√2gh32

Además: ancho deescotadurab=8cm=0.08m. Por lo que μmes adimensionalA continuación presentamos la siguiente tabla en la que se calcula el coeficiente de descarga para cada caso y su valor promedio:

NºCAUDAL Q

m3/s

H

(m)h32 μm

1 0.000343 0,017 0.00222 0.6540

2 0.000344 0.017 0.00222 0.6540

3 0.000306 0.011 0.00115 0.8635

4 0.000315 0.014 0.00165 0.8081

5 0.0004786 0.021 0.00304 0.6670

μmPROMEDIO 0.7293

Pero escogemos los valores resaltados: μm=0.7293

b) Tabla de cálculos

CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR

NºVOLUMEN

m3

TIEMPO s

Q

m3/s

ALTURA

hQ23 logQ log h

hb

μm

1 0.02572 75 0.000343 0.017 0.0049 -3.4647 -1.7695 0.2125 0.6540

2 0.02572 74 0.000344 0.017 0.00454 -3.4634 -1.7695 0.2125 0.6540

3 0.01334 62 0.000306 0.011 0.00359 -3.5143 -1.9586 0.1375 0.8635

4 0.01953 65 0.000315 0.014 0.00462 -3.5017 -1.8539 0.175 0.8081

5 0.033978 78 0.0004786 0.021 0.00612 -3.3200 -1.6778 0.2625 0.6670

Tomamos los valores cercanos los cálculos N° 2, N° 3, N° 4 observando el μm

CALCULOS - VERTEDERO RECTANGULAR

NºVOLUMEN

m3

TIEMPO s

Q

m3/s

ALTURA

hQ23 logQ log h

hb

μm

2 0.02572 74 0.000344 0.017 0.00454 -3.4634 -1.7695 0.2125 0.6540

3 0.01334 62 0.000306 0.011 0.00359 -3.5143 -1.9586 0.1375 0.8635

4 0.01953 65 0.000315 0.014 0.00462 -3.5017 -1.8539 0.175 0.8081

RESULTADOS Y GRAFICAS

DETERMINACION DE GRAFICAS

A. Q2/3 en función de hSe tienen los siguientes resultados, según lo que se dijo anteriormente:

ALTURA (h)

MQ2/3

0.017 0.00454

0.011 0.00359

0.014 0.00462

A.1. RECTA TEORICAMediante formula definida en el marco teórico se define una relación entre las variables, veamos:Si:

Q=23μm. b√2g h

32

Q2 /3=( 23 μm . b√2g)23 h

Haciendo Q2 /3= y ;h=x

y=( 23 μm . b√2g)23 x

Reemplazando valores:

y=0.3219x

A.2. RECTA EXPERIMENTALBasada en nuestros valores obtenidos en esta práctica de laboratorio y empleando concepto de “Ajuste de Curvas en Estadística” (Recta de Mínimos Cuadrados).

RECTA DE REGRESION 1

N° x=h y=Q23 xy x2 y2

2 0.017 0.00454 0.0000771 0.000289 0.0000206

3 0.011 0.00359 0.0000395 0.000121 0.0000288

4 0.014 0.00462 0.0000646 0.000196 0.0000213

Sumas 0.042 0.01275 0.000181 0.000606 0.0000707

Promedios

0.014 0.00425 0.0000604 0.000202 0.0000235

Se emplea las formulas:

b=n∑ xy−∑ x∑ y

n∑ x2−¿¿¿

a= y−bxSi n=5

b=0.2927 ;a=−0.000014Finalmente:

y=0.1705x−0.000014

Empleando Microsoft Excel, presentamos la grafica

1 20

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

0.016

0.018

Chart Title

Series1 Series2 Series3