ALTURA O COTA PIEZOMETRICA
ALTURA O COTA PIEZOMETRICALABORATORIO DE MECANICA DE FLUIDOS E
HIDRAULICA PROFESOR: ING. LENIN BENDEZU ROMEROINTEGRANTES:CARMEN
MIGUEL MARTINEZJOSE ROBLES REYESCRISTIAN GUTIERREZ
MESIASUNIVERSIDAD PERUANA DE LOS ANDES FILIAL LIMAFACULTAD DE
INGENIERIA CIVIL
INTRODUCCIONUtilidad de la cota piezometrica en la aplicacin del
diseo de canales abierto y cerrados; que depende de la topografa y
las condiciones locales, para que el agua pueda ser conducida a su
destino a travs de los conductos de flujo libre, conductos de
presin, o una combinacin de ambosCONCEPTOS
HIDRODINAMICA ESTUDIO DE MOVIMIENTO DE LOS FLUIDOS
LINEAS DE CORRIENTES Lnea imaginaria continua, tangente en cada
punto al vector velocidad de la partcula que en un instante
determinado pasa por dicho punto
TUBOS DE CORRIENTE. Tubo real o imaginario cuyas paredes son
lneas de corriente. En los flujos en tuberas el tubo de corriente
puede ser uno de los tubos reales que la componen.
VOLUMEN LIQUIDO delimitado por el tubo de
corrienteTRAYECTORIALugar por donde se va desplazar la partcula en
un determinado tiempo.
LINEA DE TRAZADO Lnea por donde han pasado las partculas
CAUDAL MASICO Masa que atraviesa una seccin en un tiempo
CAUDAL VOLUMETRICO - Volumen que atraviesa una seccin en un
tiempo.Radio hidrulico
EL RADIO HIDRULICO (R) se define como el rea de la seccin
transversal (s) dividido entre el permetro mojado (c).
R= D/4
La lnea piezomtrica (LP) es la suma de las alturas de presin y
de posicin. Se determina uniendo los puntos que alcanzara el fluido
circulante en distintos piezmetros conectados a lo largo de la
tubera.La lnea de alturas totales se obtiene sumando para cada
punto de la tubera las cotas piezomtricas y las alturas de
velocidad, y representa la energa total del fluido.
LINEA PIEZOMETRICASUMA DE BERNOULLI
D1 D2 v1v2
NIVEL DE REFERENCIABECUACION DE LA CONTINUIDAD.Ecuacin de la
continuidad de la masa.Quiere decir que el caudal que atraviesa una
seccin, y as mismo el volumen de agua, sale por el otro lado de la
seccin sin variar en volumen en un determinado tiempo. (el caudal
msico).
De la ecuacin de continuidad se deduce que las velocidades
medias de un flujo lquido son inversamente proporcionales a sus
respectivas secciones.
Ecuacin de Bernoulli Que es la ecuacin de Bernouilli o de
conservacin de la energaIndica que un fluido en movimiento sometido
a la accin de la gravedad; donde la suma de las alturas geomtrica,
manomtrica y cintica es constante para los diversos puntos de una
lnea de corriente.
La Ecuacin de Bernouilli permite que a lo largo de un flujo los
tres trminos experimenten modificaciones por intercambio de unos
valores con otros, pero siempre debe mantenerse la suma
total.h1h2NIVEL DE REFERENCIAv2v1(1)(2)p1p2La ecuacin de
Bernoulli
junto a la ecuacin de continuidad
son fundamentales para la resolucin de los problemas de la
Dinmica de los Fluidos
APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE BERNOULLIApliquemos la ecuacin de
Bernoulli entre los puntos (1) y (2) considerando que el nivel del
lquido (H) permanece constante. B1 = B2
En el punto (1): h1 = H, p1 = patm (o p1 = 0 si trabajamos con
presiones relativas). Como el nivel se mantiene constante: v1 =
0.En el punto (2): h2 = h, p2 = patm (o p2 = 0 si trabajamos con
con presiones relativas).
De donde despejamos la velocidad de salida:
(1) (2)HhNIVEL DE REFERENCIA
Altura o cota piezometrica
Es la lnea imaginaria que resultara al unir los puntos hasta los
que el lquido podra ascender si se insertasen tubitos piezomtricos
en distintos lugares a lo largo de la tubera o canal abierto.
Es una medida de la presin hidrosttica disponible en dichos
puntos.
La lnea piezomtrica por su propia definicin no siempre es
decreciente, pudiendo crecer en puntos en los que aumente la presin
hidrostticaALTURA PIEZOMETRICA
De esta forma, de la ecuacin de Bernoulli extraemos que la
altura piezomtrica, H, es la suma de presin y cota:
DondeHi: Altura piezomtrica [mca]Pi: Presin en la tubera (N/m2:
Preso especfico ( = g) (N/m