INFORME PRÁCTICA

MEDICION DEL CAUDAL DEL RIO PAMPLONITA

JOHN FREDDY ACUÑA

COD 7173088

ANDRÉS DURAN TEJEDOR

COD 1118529781

PRESENTADO

INGENIERO ISAAC MALDONADO

UNIPAMPLONA

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA

INGENIERÍA CIVIL

2011

INTRODUCCION

En el siguiente informe se presenta el desarrollo de la práctica de medición

del caudal al rio pamplonita. Esta práctica se lleva a cabo en el rio mediante un

medidor de velocidad llamado molinete. El cual mide el número de vueltas que

realiza la elice del molinete en un tiempo determinado, con la cual

posteriormente se calcula el caudal promedio que pasa por determinada área.

Desde hace mucho tiempo el mundo ha venido sufriendo diversos cambios

climáticos que afectan a las comunidades que son alcanzadas por este

fenómeno. Uno de los desastres naturales que más desastres causan son los

desbordo de los ríos. De ahí que la necesidad de saber cómo medir un caudal

para la prevención de posteriores desastres por el aumento del cauce en los

ríos.

OBJETIVOS

GENERAL

Realizar el aforo del rio pamplonita

ESPECIFICOS

Ejecutar en orden los pasos de medición del caudal aprendidos en clase

Determinar el caudal que pasa por el rio pamplonita

Q= V * A

MATERIALES A UTILIZAR

Área normal, caudal, molinete y accesorios (elice jalones), cinta métrica, lazo

cuerda

PROCEDIMIENTO

Para el desarrollo de la práctica fue necesario definir algunos puntos

importantes los cuales se mencionan en un orden de importancia. Los puntos

son:

El molinete: en este primer proceso el docente da una pequeña muestra

de todas las partes del molinete y cuales son funciones, también

demostró cómo se puede montar y desmontar.

En la manipulación del molinete se calibro el contador de vueltas para un

tiempo estipulado de 60 segundos.

El segundo punto importante y más trascendental en el desarrollo de la

toma de datos fue la elección del terreno. Para ello se era necesario

saber algunas pautas para que la selección del mismo fuera la más

adecuada, por ejemplo una de las pautas fue que el terreno no debía

presentar ningún tipo de turbulencia ya que esta aumentaba o disminuía

el número de vueltas producidas en la hélice.es decir que el flujo de

agua fuera uniforme en toda las secciones. Otro aspecto para la

selección del terreno fue que la dirección del movimiento del fluido fuera

perpendicular a la dirección en que se va a medir.

El tercer punto clave. es la medición del ancho del terreno. Con la

medición del ancho del terreno se determina en cuantas secciones se

divide el ancho, para la selección de las subdivisiones elegimos el

teorema de JORGE MELO. La longitud que medimos en el ancho del

terreno fue de L=1,85m y el número de subdivisiones fue de N¿4 ¿

N=5.81=6. El ancho de las divisiones fue de e=L/N= 30cm y numero de

subdivisiones fue de 6 en la siguiente figura se muestra como dividimos

en partes el ancho del rio.

Figura 1. Divisiones del terreno y mediciones de las profundidades de

aforo

El cuarto paso después de haber obtenido las subdivisiones fue las

mediciones de la profundidad en cada parte de las subdivisiones para

calibrar el sensor de vueltas (aleta del molinete). se muestras cada uno

de los datos como profundidad total y profundidad de aforo a la que se

hizo la toma de datos. en la primera medición se observó que la hélice

del molinete no daba vueltas por lo cual se procedió hacer la toma de

datos hasta el punto donde funcionara el molinete por la fuerza ejercida

por el fluido.

MARCO TEORICO

En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad

de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que

pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se

identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de

tiempo. El caudal de un río puede calcularse a través de la siguiente fórmula

Donde

Q Caudal ([L3T−1]; m3/s)

A Es el área ([L2]; m2)

Es la velocidad lineal promedio. ([LT−1]; m/s

Dada una sección de área A atravesada por un fluido con velocidad uniforme

v, si esta velocidad forma con la perpendicular a la superficie A un ángulo θ,

entonces el flujo se calcula como

En el caso particular de que el flujo sea perpendicular al área

RESULTADOS

Profundidades Revoluciones

Tabla 1

Velocidades SECCIONES

Tabla 1.1

PT PA #

vueltas

t s N

0 0 0 0 0

0,30 0,43 0,172 63 60 1,05

0,60 0,30 0,20 134 60 2,23

0,90 0,37 0,148 171 60 2,83

1,20 0,30 0,12 101 60 1,68

1,50 0,27 0,108 43 60 0,71

1,80 0,32 0,128 30 60 0,5

1,85 0 0 0 60 0

VP VMV VM AP PM SP

0 0 0 0 0 0

0,258 0,258 0,172 0,30 0,215 0,0645

0,557 0,557 0,4075 0,30 0,465 0,1395

0,712 0,712 0,6345 0,30 0,435 0,735

0,419 0,419 0,5655 0,30 0,335 0,1005

0,1793 0,179

3

0,299 0,30 0,285 0,0855

0,130 0,130 0,1545 0,30 0,295 0,0855

0 0 0 0 60 0,008

Caudal

Q

0

0,0111

0,0568

0,466

0,0568

0,0255

0,0136

0,00068

8

Posteriormente de haber obtenido los datos manualmente mediante el molinete

se procedió a calcular las velocidades puntuales Vp=n/t y cada caudal que

pasaba por cada sección como se muestra en la tabla. El caudal total

instantáneo obtenido fue la sumatoria de todos los caudales instantáneo

∑Q=0,630488m3/s. La ∑ p=1,225m2 y la velocidad del caudal

promedio fue V=Q/A V=0,630488m3

s/1,225m2 V=0,519m/s.

El cálculo de las velocidades puntuales fueron halladas en el punto de las

profundidades de aforo. Cabe mencionar que las velocidades fueron

puntuales o instantáneas. Estas velocidades fueron calculada a partir del

número de vueltas que daba la hélice del molinete en un intervalo de tiempo

de 60 segundos.

Solo se realizaron una toma de velocidad por cada vertical. Los

resultados obtenidos en la en la toma de velocidades por cada vertical

están registrados en la tabla.

Después de a ver calculado la toma de velocidades correspondientes a las,

profundidades de aforo, se procedió al cálculo de cada uno de los caudales

que por allí pasaban. Este cálculo fue el producto de la velocidad puntual

por la profundidad de aforo ∑Q=¿∑ vm∗¿∑ sp ¿¿. Los datos de cada

caudal están registrado en la tabla

El caudal total que trasportaba el rio pamplonita en ese momento

fue de Q=0,630488m3/s. Y la velocidad con la que fluía el

líquido fue V=0,515m/s;

CONCLUCIONES:

En los cálculos realizados se puede ver que cada vez que la medición de

la velocidad era más grande es decir, mayor velocidad era porque la medida

de la vertical era más cerca del centro del rio. En otras palabras la velocidad

de un rio se hace mayor en el centro del mismo y se hace cero o

aproximadamente en las orillas.

Se pudo establecer que los datos obtenidos de la velocidad y caudal no son

tan exactos debido a que las mediciones en las vertical solo se hicieron

unas ves y no se tomó en dos puntos como se reglamenta uno por encima

del punto de aforo y el otro por debajo del mismo.

Se determinó que una mala medición puede ser productos de turbulencia en

el cauce del rio. Alterando las revoluciones en la hélice del molinete.

Bibliografía

htt//images.gogle.com/images?hl=es?hl

www.wordreference.com/aforo

Temática vista en clase dirigida por docente

ANEXOS

MEDICION MEDIANTE MOLINETE

Una determinación más exacta de la velocidad se puede obtener utilizando un

molinete. En la figura 1.1 se ilustran los dos principales tipos de molinete. El de

tipo de taza cónica gira sobre un eje vertical y el de tipo hélice gira sobre un eje

horizontal. En ambos casos la velocidad de rotación es proporcional a la

velocidad de la corriente; se cuenta el número de revoluciones en un tiempo

dado, ya sea con un contador digital o mecánico. Para medir la velocidad

media se introduce el molinete en el centro del canal a una profundidad que

sea 0,6 veces la profundidad del cauce, contando a partir de la superficie del

agua.

Molinete Tipo hélice Tipo cazoleta

El quinto punto realizado en la práctica fue la medición de la profundidad en

cada una de la Vertical. Como parámetro de una profundidad de medida.

Estos datos fueron calculados y colocados en la tabla como profundidad de

aforo AP. Se hicieron el mismo número de mediciones como número de

verticales.