UNIVERSIDAD NACIONAL DEL COMAHUE
FACULTAD DE INGENIERÍA - Departamento de Física
Cátedra Física 2

1º Cuatrimestre 2014

INFORME DE LABORATORIO
Vaciado de Tanque

Grupo:

Alumno/a
Legajo nº e-mail Flores Mariano
Gutierrez F.Joaquin
Astroza Franco
Vouilloz Ignacio

marianojavierfp@gmail.com

Encargado del laboratorio: Carrizo Lorena

Índice

Experiencia I: Vaciado de un tanque
1. Objetivos
1. Observar la descarga de un tanque a través de un orificio y medir el tiempo de vaciado a partir de diferentes alturas iniciales y/o con diferentes alturas finales.
2. Desarrollar un modelo teórico capaz de predecir el vaciado y comparar sus resultados.
3. …ver más…

3.1. Marco teórico
Para la determinación del marco teórico nos basamos en dos conceptos fundamentales que son

1. Principio de continuidad, consideraremos un caudal constante (Q = cte.)

Dónde:

V1 es la velocidad en la sección más grande del tanque.
S1 es la sección del orificio más grande del tanque.
V2 es la velocidad en la sección más chica del tanque.
S2 es la sección del orificio más chico del tanque.

2. Hacemos un balance de energía, mediante el teorema de Bernoulli, consideraremos las presiones en los orificios como P1 = P2 = P0

Luego:

Donde:

P1 = P2 = P0 (P0 = es la presión atmosférica).
⍴ es la densidad del fluido, en este caso agua. g es la aceleración de la gravedad.
Z1 y Z2 son las alturas topográficas.
V1 y V2 son las velocidades de los orificios 1 y 2 respectivamente.

3.2. Hipótesis simplificativas
1. Consideramos que los líquidos son incompresibles (⍴ = cte.)
2. En un principio consideramos flujo laminar o sistema estacionario.
3. Consideramos la presión en la boca del tanque y en la superficie del liquido igual a la atmosférica

3.3. Desarrollo del modelo físico-matemático
Relacionar Velocidad con H: Por ecuación de continuidad:

Por Bernoulli:

Deducir el tiempo de vaciado del tanque
Utilizamos el caudal

Consideramos un sistema cuasi-estacionario, fluido incomprensible y sin viscosidad. Planteamos entonces la ecuación de Bernoulli entre 1 y 2.

Como P1=P2=Patm