Informe de Fluidos i
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ENSAYO N°1 MEDICION DE CAUDAL EN EL BANCO HIDRAULICO 7.-ANÁLISIS DE RESULTADOS . I.-FUNCIONAMIENTO. 1.-Describa el funcionamiento del banco hidráulico, indicando la función de las diferentes partes del mismo. El banco hidráulico es un aparato que sirve para dotar de un caudal regulable a otros aparatos, que pueden ser montados sobre aquel. Tiene la propiedad de reutilizar el agua en un proceso cíclico. Y sus respectivas partes tienen las siguientes funciones: 1.1 VALVULA DE CONTROL.- su función es regular el caudal suministrado, se habré en sentido anti horario. Si es cerrado completamente no hay caudal. 1.2 INTERRUPTOR.-consta de una manija que, girada en sentido horario permite el encendido del banco hidráulico. También tiene un indicador de lámpara que prende cuando el aparato esta encendido. 1.3 BOMBA CENTRIFUGA.-es el que impulsa el agua desde el tanque de almacenamiento hacia la salida. 1.4 TANQUE DE ALMACENAMIENTO.-Es la parte de donde se retiene el agua. Desde el tanque se extrae agua por parte del banco, y hacia el tanque llega el agua que ya ha sido utilizada. 1.5 MANGUERAS FLEXIBLES.-No son partes propiamente dichas del banco hidráulico. Su función es conectar la válvula de control con la bomba, y esta con la salida. LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS
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laboratorio de cuantificacion del caudal
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ENSAYO N°1 MEDICION DE CAUDAL EN EL BANCO HIDRAULICO
7.-ANÁLISIS DE RESULTADOS.
I.-FUNCIONAMIENTO.
1.-Describa el funcionamiento del banco hidráulico, indicando la función de las
diferentes partes del mismo.
El banco hidráulico es un aparato que sirve para dotar de un caudal regulable a otros
aparatos, que pueden ser montados sobre aquel. Tiene la propiedad de reutilizar el
agua en un proceso cíclico.
Y sus respectivas partes tienen las siguientes funciones:
1.1 VALVULA DE CONTROL.- su función es regular el caudal suministrado, se habré
en sentido anti horario. Si es cerrado completamente no hay caudal.
1.2 INTERRUPTOR.-consta de una manija que, girada en sentido horario permite el
encendido del banco hidráulico. También tiene un indicador de lámpara que prende
cuando el aparato esta encendido.
1.3 BOMBA CENTRIFUGA.-es el que impulsa el agua desde el tanque de
almacenamiento hacia la salida.
1.4 TANQUE DE ALMACENAMIENTO.-Es la parte de donde se retiene el agua. Desde
el tanque se extrae agua por parte del banco, y hacia el tanque llega el agua que ya ha
sido utilizada.
1.5 MANGUERAS FLEXIBLES.-No son partes propiamente dichas del banco
hidráulico. Su función es conectar la válvula de control con la bomba, y esta con la
salida.
1.6 SALIDA.-Es la parte por donde sale el agua enviada por la bomba. Permite que los
tubos flexibles sean acoplados así para poder acoplar otros aparatos u otros
accesorios.
1.7 CANAL.-Es una zona del banco que permite experimentos con flujo con superficie
abierta. Permite la instalación de disipadores de flujo.
1.8 TANQUE VOLUMETRICO.- Permite el almacenamiento controlado de agua.
Cuenta con un rebosadero que controla el volumen máximo.
1.9 VALVULA DE CIERRE.- Permite la salida del agua hacia el tanque de
almacenamiento cuando está abierto.
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ENSAYO N°1 MEDICION DE CAUDAL EN EL BANCO HIDRAULICO
1.10 ACCIONADOR MANUAL.-Controla la válvula de cierre, y con ello la retención de
agua en el tanque volumétrico.
1.11 PROBETA GRADUADA.- Es un tubo transparente vertical que señala el nivel del
agua. Cuenta con una pizarra graduada en litros, que permite hacer medidas de
caudal.
2. ¿Qué es aforo?
Es medir el caudal de una corriente de agua.
3. Indique las razones por las cuales es importante hacer aforos en
ingeniería civil?
Para adquirir más conocimientos e informarse.
Para ser mejores profesionales y competentes en el mundo de la ingeniería.
Para desenvolvernos mejor en un trabajo.
4. describa el procedimiento de aforo con el banco hidráulico.
Primeramente se verifica que los equipos estén en perfectas condiciones para
su uso.
Luego se procede a encender el equipo para seguir con el ensayo.
Seguidamente con una probeta se coge cierta cantidad de agua por la
manguera del banco hidráulico.
Y el tiempo se toma a partir en que hace contacto el agua con la probeta hasta
que deje de hacer contacto con el agua.
Así sucesivamente se hace el proceso unas 20 veces.
Seguidamente se anotan los datos a medida que se hace cada medición.
II.-MEDICIONES.
5.-Desarrolle los conceptos de Precisión y Exactitud.
Exactitud: es la aproximación al valor verdadero o es el grado de conformidad
que se da con un patrón de medida.
Precisión: es el grado de refinamiento para ejecutar una operación o para dar
un resultado. entre otras palabras la precisión nos define la incertidumbre de
una magnitud física.
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No se puede tener independientemente la una de la otra porque ambos
dependen del uno del otro porque si hay exactitud también tiene que haber
precisión.
6.- ¿Qué es la constante de un instrumento de medida?
Se puede decir que la constante de un instrumento es el valor que hay entre dos
divisiones consecutivas marcadas y no numeradas.
Constante del instrumento: Depende del número de divisiones usadas para dividir
el rango de escala. La distancia ente dos divisiones sucesivas se denomina división de
escala. Se determina en términos de dos valores consecutivos marcados con raya y
número y el número de divisiones que hay entre ellos.
C=(X ´ ´−X ´ )
Nu
¿Qué es sensibilidad?
Todo instrumento siempre tiene un mínimo del valor de la cantidad a medir. Esta
mínima cantidad se denomina la apreciación nominal del instrumento.
Sensibilidad: La sensibilidad del instrumento es mayor cuanto menor es la constante
del instrumento esto es:
S= 1C
7.-Porque es importante conocer la incertidumbre en la medición?
Para verificar si una medida está bien o mal medido.
Para verificar si está dentro de parámetros establecidos.
Para hacer calibraciones en los errores cometidos durante la medición si es
que está mal medido.
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TOMA DE DATOS
N VOLUMEN (L)
TIEMPO (S) N VOLUMEN (L) TIEMPO (S)
1 0.565 3.31 11 0.510 2.672 0.560 3.14 12 0.510 2.863 0.515 2.86 13 0.515 2.784 0.565 2.97 14 0.550 2.895 0.555 2.81 15 0.485 2.566 0.460 2.39 16 0.500 2.527 0.505 2.67 17 0.535 2.778 0.555 2.76 18 0.490 2.319 0.505 2.43 19 0.500 2.5010 0.570 2.85 20 0.525 2.90
TERCERA PARTE: PROCESAMIENTO DE DATOS
8. Calcule el caudal para cada medición. Ordene dichas mediciones DE MENOR A MAYOR y calcule los siguientes parámetros: promedio, mediana, desviación estándar y varianza.
Sabiendo que 1L = 1000 cm3
N VOL (cm3 CAUDAL N VOL (cm3 CAUDAL1 565 170.695
cm3
11 510 191.011
cm3
2 560 178.344 12 510 178.3223 515 180.070 13 515 185.2524 565 190.236 14 550 190.3115 555 197.509 15 485 189.4536 460 192.469 Seg. 16 500 198.413 Seg.7 505 189.139 17 535 193.1418 555 201.087 18 490 212.1219 505 207.819 19 500 200.000
10 570 200.000 20 525 181.034Ordenando de menor a mayor :
N CAUDAL1 170.6952 178.322
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N CAUDAL11 191.01112 192.46913 193.14114 197.50915 198.41316 200.00017 200.00018 201.08719 207.81920 212.121
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3 178.3444 180.0705 181.0346 185.2527 189.1398 189.4539 190.236
10 190.311
Hallando los parámetros requeridos
PROMEDIO = 191.321 cm3/seg
MEDIANA = 190.661 cm3/seg
DES.EST Σ = 10.214 cm3/seg
VARIANZA Σ2 = 104.333 cm3/seg
9. elabore una distribución de frecuencias con 4 intervalos de clase que tenga el mismo ancho, esquematizar dicha distribución con un histograma.
[170.69
5 ;181.05
1>
<181.05
1 ;191.40
8 >
<191.40
8 ;201.76
5 >
<201.76
5 ;212.12
1 ]
10. halle los cuartiles de los datos y el rango intercuartil
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1 2 3 40.000
50.000100.000150.000200.000250.000300.000350.000400.000450.000
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Tamaño de la población: 20 Primer cuartil (Q1): 182.089
Mediana (xm): 190.661
Tercer cuartil (Q3): 199.603
Rango Intercuartil (Q=Q3-Q1): 17.51475
11. Elabore un diagrama de caja de los datos, con todos los elementos mencionados en la teoría.
L =208.36
U =173.33
M =190.66
DIAGRAMA DE CAJA
12. Elabore un nuevo grupo de datos eliminando los datos aislados, según el criterio utilizado en el diagrama de caja. Calcule los mismos parámetros de la pregunta 8 para el nuevo grupo de datos. Las siguientes preguntas solo utilizan los nuevos datos.
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N CAUDAL1 189.1392 189.4533 190.2364 190.3115 191.0116 192.4697 193.1418 197.5099 198.413
10 200.00011 200.00012 201.087
PROMEDIO = 194.397
MEDIANA = 192.805
DES.EST Σ = 4.437
VARIANZA Σ2 19.684
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I.-FUNCIONAMIENTO.
1.-Describa el funcionamiento del banco hidráulico, indicando la función de las
diferentes partes del mismo.
El banco hidráulico es un aparato que sirve para dotar de un caudal regulable a otros
aparatos, que pueden ser montados sobre aquel. Tiene la propiedad de reutilizar el
agua en un proceso cíclico.
Y sus respectivas partes tienen las siguientes funciones:
1.1 VALVULA DE CONTROL.- su función es regular el caudal suministrado, se habré
en sentido anti horario. Si es cerrado completamente no hay caudal.
1.2 INTERRUPTOR.-consta de una manija que, girada en sentido horario permite el
encendido del banco hidráulico. También tiene un indicador de lámpara que prende
cuando el aparato esta encendido.
1.3 BOMBA CENTRIFUGA.-es el que impulsa el agua desde el tanque de
almacenamiento hacia la salida.
1.4 TANQUE DE ALMACENAMIENTO.-Es la parte de donde se retiene el agua. Desde
el tanque se extrae agua por parte del banco, y hacia el tanque llega el agua que ya ha
sido utilizada.
1.5 MANGUERAS FLEXIBLES.-No son partes propiamente dichas del banco
hidráulico. Su función es conectar la válvula de control con la bomba, y esta con la
salida.
1.6 SALIDA.-Es la parte por donde sale el agua enviada por la bomba. Permite que los
tubos flexibles sean acoplados así para poder acoplar otros aparatos u otros
accesorios.
1.7 CANAL.-Es una zona del banco que permite experimentos con flujo con superficie
abierta. Permite la instalación de disipadores de flujo.
1.8 TANQUE VOLUMETRICO.- Permite el almacenamiento controlado de agua.
Cuenta con un rebosadero que controla el volumen máximo.
1.9 VALVULA DE CIERRE.- Permite la salida del agua hacia el tanque de
almacenamiento cuando está abierto.
1.10 ACCIONADOR MANUAL.-Controla la válvula de cierre, y con ello la retención de
agua en el tanque volumétrico.
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ENSAYO N°1 MEDICION DE CAUDAL EN EL BANCO HIDRAULICO
1.11 PROBETA GRADUADA.- Es un tubo transparente vertical que señala el nivel del
agua. Cuenta con una pizarra graduada en litros, que permite hacer medidas de
caudal.
2. ¿Qué es aforo?
Es medir el caudal de una corriente de agua.
3. Indique las razones por las cuales es importante hacer aforos en
ingeniería civil?
Para adquirir más conocimientos e informarse.
Para ser mejores profesionales y competentes en el mundo de la ingeniería.
Para desenvolvernos mejor en un trabajo.
4. describa el procedimiento de aforo con el banco hidráulico.
Primeramente se verifica que los equipos estén en perfectas condiciones para
su uso.
Luego se procede a encender el equipo para seguir con el ensayo.
Seguidamente con una probeta se coge cierta cantidad de agua por la
manguera del banco hidráulico.
Y el tiempo se toma a partir en que hace contacto el agua con la probeta hasta
que deje de hacer contacto con el agua.
Así sucesivamente se hace el proceso unas 20 veces.
Seguidamente se anotan los datos a medida que se hace cada medición.
II.-MEDICIONES.
5.-Desarrolle los conceptos de Precisión y Exactitud.
Exactitud: es la aproximación al valor verdadero o es el grado de conformidad
que se da con un patrón de medida.
Precisión: es el grado de refinamiento para ejecutar una operación o para dar
un resultado. entre otras palabras la precisión nos define la incertidumbre de
una magnitud física.
No se puede tener independientemente la una de la otra porque ambos
dependen del uno del otro porque si hay exactitud también tiene que haber
precisión.
6.- ¿Qué es la constante de un instrumento de medida?
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ENSAYO N°1 MEDICION DE CAUDAL EN EL BANCO HIDRAULICO
Se puede decir que la constante de un instrumento es el valor que hay entre dos
divisiones consecutivas marcadas y no numeradas.
Constante del instrumento: Depende del número de divisiones usadas para dividir
el rango de escala. La distancia ente dos divisiones sucesivas se denomina división de
escala. Se determina en términos de dos valores consecutivos marcados con raya y
número y el número de divisiones que hay entre ellos.
C=(X ´ ´−X ´ )
Nu
¿Qué es sensibilidad?
Todo instrumento siempre tiene un mínimo del valor de la cantidad a medir. Esta
mínima cantidad se denomina la apreciación nominal del instrumento.
Sensibilidad: La sensibilidad del instrumento es mayor cuanto menor es la constante
del instrumento esto es:
S= 1C
7.-Porque es importante conocer la incertidumbre en la medición?
Para verificar si una medida está bien o mal medido.
Para verificar si está dentro de parámetros establecidos.
Para hacer calibraciones en los errores cometidos durante la medición si es
que está mal medido.
III.-CUARTA PARTE.
CONCLUSIONES:
15.- ¿El caudal es lo suficientemente estable para considerarlo constante?
No porque la gráfica del caudal no se asemeja tanta ala función constante por
eso diríamos que no es lo suficientemente constante.
15.1.- Conclusiones.
Se cumplió el objetivo principal que era calcular los caudales y hallar las
medidas de dispersión.
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Concluimos que el caudal no es casi contante ya que la gráfica no se
asemeja a una función constante.
Se cumplió con los cálculos pedidos de manera satisfactoria.
Es importante desarrollar este tipo de trabajos de laboratorio ya que
nos será de mucha importancia en nuestra vida profesional.
De acuerdo a los procedimientos podemos deducir qué los datos
obtenidos si están en concordancia con los parámetros establecidos.
15.2.-Recomendaciones.
El Banco Hidráulico se diseñó y construyó de tal forma que no representa
ningún peligro para el estudiante sin embargo hay que tener mucho
cuidado al momento de operarlo pues la idea es que sea un gran número
de estudiantes los que tengan la oportunidad de verlo funcionar y
trabajar en él.
Se recomienda poner atención a la Guía de Seguridad y Mantenimiento
del Banco Hidráulico pues esto traerá beneficios para todos.
Se recomendaría NO instalar motores eléctricos de mayor capacidad
pues esto lo único que hace es elevar las presiones de trabajo y esto no
trae ningún beneficio considerable al Banco Hidráulico.
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