UNIVERSIDAD DE LA COSTA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL LABORATORIOS DE HIDRÁULICA AFORO DE CAUDALES AFORO DE CAUDALES 1. Objetivos: 2. Relacionar al estudiante con el laboratorio de hidráulica. Aplicar los conceptos teóricos a las prácticas de laboratorio. Introducir al estudiante en los conceptos básicos de la hidráulica. Aplicar conceptos básicos de estadística básica a datos de laboratorio. Procedimiento del experimento Equipos: Banco de pruebas (Incluye tanque, bomba, medidor de volumen, manguera de suministro y drenaje) Cronometro Procedimiento: 1. 2. 3. 4. 5. Asegure la manguera de descarga en el deflector antes de encender la bomba. Destape el drenaje del banco de pruebas. Encienda la bomba. Abra la válvula del banco de pruebas para iniciar con un caudal muy bajo. Mida el tiempo que toma el medidor de volumen del banco de pruebas toma en llenar 5 L. El medidor de volumen del banco de pruebas tiene dos (2) escalas de medición; cada escala corresponde a un tanque interno. Use la escala superior (correspondiente al tanque de mayor capacidad) para este experimento. 6. Repita el paso anterior hasta tener diez (10) tiempos por caudal. Registre los datos en la tabla 1. 7. Abra la válvula para un caudal medio y alto repita desde el paso 5. Repita para un caudal alto. Tabla 1. Medición de tiempo para un volumen fijo de 5L Caudal Tiempo # (sec) 1 Caudal Tiempo # (sec) 2 Caudal Tiempo # (sec) 3 Caudal Tiempo # (sec) 4 1 UNIVERSIDAD DE LA COSTA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL Caudal Tiempo # (sec) 5 Caudal Tiempo # (sec) 6 Caudal Tiempo # (sec) 9 3. LABORATORIOS DE HIDRÁULICA AFORO DE CAUDALES Caudal Tiempo # (sec) 7 Caudal Tiempo # (sec) 8 Caudal Tiempo # (sec) 10 Cálculos Para cada caudal determine los siguientes valores: Calcule el promedio, la mediana y la desviación estándar de cada caudal (10 datos) Determine el resumen de los cinco números: el primer (Q25), segundo (Mediana: Q50), tercer cuartil (Q75), mínimo y máximo. Calcule el rango Intercuartil IQR=( Q75 - Q25). Calcule los límites inferior y superior para determinar potenciales valores anómalos. o Límite inferior = Q25 – 1.5 IQR o Límite superior = Q75 + 1.5 IQR 2 UNIVERSIDAD DE LA COSTA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL LABORATORIOS DE HIDRÁULICA AFORO DE CAUDALES Grafique un boxplot para cada caudal Posible dato anómalo * Límite Inferior Límite Superior Q25 4. Q50 Q75 Incluya en el boxplot cualquier dato experimental por debajo de 1.5IQR o por encima de 3IQR. Estos valores son potenciales datos anómalos (outliers). Investigue y aplique una prueba estadística (Diferente al boxplot) para a la determinación de de los datos anómalos. Determine el porcentaje de error asociado con cada caudal. Estime un porcentaje de error comparando la desviación estándar del caudal con el caudal promedio. Análisis y discusión de resultados ¿Cómo difiere la desviación estándar de los caudales medidos? Explique las posibles causas de alguna diferencia. ¿Es la distribución simétrica? ¿Que distribución de probabilidad podría aplicar a los resultados? ¿Existe algún potencial dato anómalo? Explique la posible causa. Comente sobre los porcentajes de error. 3
