MARCO TEORICO Los canales son conductos abiertos o cerrados en los cuales el agua circula debido a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en contacto con la atmósfera; esto quiere decir que el agua fluye impulsada por la presión atmosférica y de su propio peso. Un Molinete es un instrumento usado para medir la velocidad del agua en un canal abierto, que puede variar desde una pequeña escorrentía, hasta una inundación en el río Amazonas. El principio de funcionamiento se basa en la proporcionalidad entre la velocidad del agua y la velocidad angular resultante del rotor. La velocidad del agua se mide en diferentes puntos de la corriente poniendo el molinete y contando el número de revoluciones del rotor durante un intervalo de tiempo determinado. Los molinetes se pueden clasificar en dos tipos principales, los medidores que tienen rotores de eje vertical y los que tienen rotores de eje horizontal. Las características más destacadas de estos dos tipos se resumen a continuación: Eje vertical:
Opera en velocidades más bajas que los de eje horizontal. Los cojinetes están bien protegidos contra el agua fangosa. El rotor se puede reparar en el campo sin afectar la calibración. Utiliza un rotor único que sirve para toda la gama de velocidades. También es conocido como tipo Gurley.
Eje horizontal:
Debido a la simetría axial con la dirección del flujo, el rotor perturba el flujo menos que los de eje vertical. Por la forma del rotor es menos probable que se enrede con los desechos que arrastre la corriente. También es conocido como Molinete Universal o tipo Ott.
FORMULAS A EMPLEAR
V=
d= distancia t= tiempo
DONDE N=
. 60
I.- MATERIALES.
Dos bolas de unicel de numero 8 Flexómetro Cronometro Termómetro Molinete
II.- DESARROLLO. Bolas de unicel.
1. Elegir un lugar (preferentemente lo más recto posible) del canal de 20 metros de longitud para poder realizar de una forma más eficaz la práctica. 2. Una vez elegida la zona, el equipo de dividirá en 3: unos integrantes del equipo deberán colocarse en el extremo inicial del canal, otros integrantes se colocarán en el extremo final y otros deberán estar en medio del canal para tomar el tiempo con ayuda del cronometro. 3. Para iniciar, los integrantes deben colocar las bolas de unicel sobre el canal, en la parte de inicial de los 20 metros de longitud. 4. Los integrantes que tomaran el tiempo de recorrido de las bolas darán una señal para que en ese momento las bolas sean soltadas en la parte inicial. 5. Los integrantes que se colocaron en la parte final deberán estar al pendiente para que cuando lleguen las bolas de unicel a los 20 metros, estos recojan las bolas y en ese preciso momento den la indicación de que el tiempo debe ser parado. 6. Posteriormente, se anotarán los datos obtenidos en una libreta para después realizar los cálculos correspondientes. 7. Este proceso se realizará 10 veces, para fin de obtener un promedio y realizar los cálculos finales con este. NOTA: En este caso solo se realizó la prueba 5 veces ya que la zona no era la adecuada pues tenía muchos obstáculos con los cuales la bola de unicel no podía seguir su trayectoria de manera adecuada.
Molinete.
1. Elegir un lugar del canal donde no existan varios obstáculos para realizar de manera adecuada la práctica. 2. Con ayuda del termómetro tomar la temperatura del agua en donde se realizará la práctica. 3. Con el flexómetro medir el ancho del canal para poder dividirlo en tres partes (zonas donde se colocará el molinete); Orilla del lado izquierdo, en medio y orilla del lado derecho.
4. Una vez identificadas las zonas se procederá a colocar el molinete sobre las mismas, a una altura de 10 cm del fondo del canal, durante 1 minuto. 5. Transcurrido el minuto, se sacará el molinete del canal para anotar los datos correspondientes que este mismo dispositivo se obtuvieron. 6. Posteriormente, se colocará el molinete en la 2 zona y se volverán a tomar los datos que este dispositivo arroje concluyendo 1 minuto y se anotarán los resultados. 7. Se colocará el molinete en la tercer y última zona y se volverá a realizar el procedimiento anterior. 8. Con los datos obtenidos se realizarán los cálculos correspondientes para determinar la velocidad del agua que lleva el canal.
Flotador en el punto de partida para
Primer recorrido del flotador en el canal
recorrer una distancia de 20 ms
Toma de velocidad a través del molinete Lanzamiento del flotador en el tiempo 0seg
en posición en contra flujo y a la mitad del canal
Toma de velocidad a través del
Lectura del número de vueltas
molinete a 50 cm del canal
realizadas en el molinete en 1 minuto dentro del canal
Lectura del molinete en 1minuto a 40 cm del canal
III.- CONCLUSION PERSONAL.
Esta práctica se me hace de gran importancia para nosotros como ingenieros civiles ya que pudimos obtener la velocidad de un tramo de canal con equipo poco convencional con una gran precisión. Esto mismo siento que tiene una gran relevancia puesto que en un futuro realizaremos diferentes tipos de obras relacionadas con la hidráulica es entonces que debemos aprender variadas técni cas para calcular las características de los canales como son; la velocidad del flujo del agua que pasa por los mismos, su caudal, la altura de los tirantes, etc. de manera adecuada y eficaz para que al paso del tiempo estas obras no tengan consecuencias que podrían ser una pérdida económica mayor al contemplado o alguna consecuencia que perjudique a la población o a la personas que dependan de la misma obra.
CONCLUSION PERSONAL En esta práctica podemos concluir que el análisis de canales depende de varios factores tales como, sus dimensiones, el caudal que fluye en el mismo, así como la velocidad producida. Para esto, a través del molinete y de los flotadores tomamos lecturas para sacar la velocidad producida en el canal, en caso del molinete se consideraron las vueltas que esta daba al ser introducido en el mismo por un minuto. Por otra parte, conocimos el caudal de forma real ya que en el aula de alguna forma solo se ve forma teórica. finalmente pudimos comprender la importancia de la hidráulica para el transporte de fluidos a diversos lugares por su difícil acceso o lejanía de los mismos.
