CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS DE UN CANAL

Vídeo con el desarrollo de la práctica

Objetivo

Determinar las caracterí­sticas hidráulicas de un canal rectangular para un calado determinado.

Datos

• Ancho base del canal (b): 8 cm.

Materiales

• Metro.
• Báscula.
• Cronómetro.
• Recipiente.
• Tubo de Pitot.

Desarrollo

-Medir el calado (y).

-Determinar el valor de la pendiente del canal, I.

• Medir la cota del punto de inicio y fin del tramo del canal.
• Medir la longitud entre esos dos puntos (x).

\(I=tg(β)=\frac{Δcota}{x}\)

-A continuación, calcular la sección mojada (S_m) y el perímetro mojado (P_m).

\(S_{m}=b·y\)

\(P_{m}=2y+b\)

-Calcular el radio hidráulico (R_h):

\(R_{h}=\frac{S_{m}}{P_{m}}\)

-Por último, se calcula el caudal (Q) experimentalmente. Puede obtenerse de las siguientes formas:

MEDICIONES VOLUMEN:

• Tarar el recipiente en la báscula.
• A la salida del canal, en el banco hidráulico, llenar un recipiente con el máximo volumen posible y medir el tiempo empleado con un cronómetro.
• Pesar dicho recipiente en la báscula.
• Se obtiene el caudal a partir del volumen:

\(Q=\frac{V}{t}\)

Donde,
Q: caudal (m³/s)
V: volumen (m³)
t: tiempo (s)

Se repite el mismo procedimiento 3 veces y se obtiene una media de los caudales obtenidos por cada medición realizada.

TUBO DE PITOT:

El tubo de Pitot indica el valor de la energía total del agua en un punto del canal.
Conociendo el valor del calado (y) en la expresión de la energía específica en un punto,

\(H_{e}=y+\frac{v^{2}}{2g}\)

Donde,
H_e: energía específica (m)
y: calado (m)
v²/2g: término cinético (m)

se puede determinar el valor del término cinético (v²/2g) y, por tanto, del caudal a partir de la siguiente expresión:

\(Q=v·S_{m}\)

Donde,
v: velocidad (m/s)
S_m: sección mojada (m²)

Resultados