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Un informe sobre un laboratorio de hidráulica enfocado en el estudio de vertederos. Se explica qué son los vertederos, sus usos principales, los diferentes tipos según su forma y espesor de pared, y se describe la metodología y resultados de experimentos realizados con vertederos triangulares y trapezoidales. El informe incluye objetivos, marco teórico, análisis de resultados y conclusiones. Es un documento técnico que podría ser útil para estudiantes de ingeniería civil o áreas relacionadas con el manejo y control del flujo de agua en canales abiertos.
Tipo: Apuntes
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Laboratorio de vertederos de hidráulica Carlos Eduardo Vivas. Daniela Airana Rico Hurtado. Sindy Vanessa Rodríguez Uribe. Tutor: Ing. William Rojas. Universidad Internacional Del Trópico Americano. UNITROPICO. Facultad de ingenierías civil. Noviembre del 2023. Yopal / Casanare
El laboratorio de vertederos de hidráulica es un espacio especializado donde se llevan a cabo estudios y experimentos relacionados con el flujo de agua en vertederos. Estos vertederos son estructuras diseñadas para controlar el flujo de agua en canales abiertos, como ríos o canales de riego. En este laboratorio se utilizó diferentes diseños de vertederos. El laboratorio de vertederos de hidráulica desempeña un papel fundamental en el desarrollo de soluciones sostenibles y seguras para el manejo del agua en diferentes aplicaciones. En la ingeniería existen diferentes dispositivos que permiten la medición de un caudal, entre esos se encuentran los vertederos. Un vertedero es una obstrucción ubicada en el fondo de un canal con el objetivo de calcular el caudal con la diferencia de la altura entre el flujo antes del vertedero y en la descarga de este. OBJETIVOS Objetivo general: Conocer y entender el funcionamiento de los vertederos en un canal abierto y qué impacto tiene en el flujo del canal al instalarlo. Objetivos específicos: Desarrollar un estudio teórico de los vertederos. Observar y analizar el funcionamiento de los diferentes tipos de vertederos. Definir la ecuación de calibración teórico-práctica de un vertedero de pared delgada. MARCO TEORICO ¿Qué es un vertedero? Es una estructura que se utiliza para controlar el flujo de agua en canales, ríos o embalses. Consiste en una abertura por donde el agua fluye y se vierte, permitiendo regular el caudal y la altura del agua en función de su diseño y características geométricas. Los vertederos se utilizan para el control de inundaciones, la medición de caudales y otros fines relacionados con la gestión del agua. Figura 1: Cresta y sección transversal del vertedero analizado. Usos de los vertederos: Control de nivel en depósitos. Medición de un caudal. Derivación de un caudal específico.
Imagen 2: Canal hidráulico. Imagen3: Flujo sobre el vertedero. Imagen 4: pelota de ping pong. Imagen 5: vertedero triangular. Imagen 6: vertedero trapezoidal. Imagen 7: Tomando datos en el laboratorio.
Imagen 8: Tomando datos en el laboratorio. ANÁLISIS Y RESULTADOS. En el vertedero triangular lo primero que se hizo fue buscar su ángulo de abertura el cual se halló mediante trigonometría. Datos Co=0, h=0, seno θ = Co h θ =sin − 1 Co h θ =sin
θ = 14 ° Como son dos triángulos semejantes pues se va a obtener el mismo ángulo al sumarlo se tiene un total de 28 °^ de ángulo de abertura. Luego se hace un promedio de las 3 velocidades que se tomaron v 1 =¿ 11,18 s ¿ v 2 =¿ 7,80 s ¿ v 3 =¿ 9,70 s ¿ vt =¿11,18+7,80 +9,70 / 3 ¿ vt =¿9,56 s ¿ Ahora se halla su respectivo caudal. Q = k ∗ h 5 2 Q =0,37∗0, 5 2 Q =0, m 3 s Para el vertedero trapezoidal Q =
θ 2
