Este documento describe una práctica de laboratorio para calibrar una placa orificio o venturímetro. Explica los objetivos, generalidades, teoría y ecuaciones para calcular el caudal a través de un venturímetro usando las mediciones de la caída de presión. También detalla los pasos de la práctica, incluyendo realizar mediciones para varios caudales y determinar la curva de calibración del venturímetro.

1. PRÁCTICA Nº 02
CALIBRACIÓN DE LA PLACA ORIFICIO (VENTURÍMETRO)
2.1 OBJETIVOS
 Familiarizar al estudiante con el uso, fundamentos y aplicaciones de la placa orificio.
 Obtener una curva de descarga para calcular caudales en la tubería.
2.2 GENERALIDADES
El gasto de una sección de una tubería se puede medir indirectamente con dispositivos de
aforo, en el sitio en que se desea conocer. Los más comunes son los venturímetros, toberas,
orificios y diafragmas que se adaptan a tuberías medianas y de grandes dimensiones, donde
es necesario llevar un control de los gastos, como en el caso de redes de abastecimiento de
agua potable.
El análisis se realiza utilizando las ecuaciones de continuidad y de energía, tomando en
consideración las perdidas por fricción y locales. El análisis se considera para el caso de un flujo
permanente.
2.3 SINTESIS TEORICA
Venturímetro: Tiene la función básica de producir un estrangulamiento en la sección
transversal de la tubería provocando una modificación en las presiones. Mediante la
determinación de este cambio es posible conocer el gasto que circula por la sección. El
estrangulamiento producido es muy brusco, pero la ampliación hasta la sección original es
gradual.
Fig. 2.1 Venturímetro

2. Para el análisis de las ecuaciones se considera despreciable las pérdidas de energía y los
coeficientes de corrección o coeficientes de Coriolis  iguales a 1; con Z1 y Z2 como planos de
posiciones de la secciones 1 y 2, respecto a un plano horizontal de referencia (fig. 2.1). La
ecuación de Bernoulli aplicada entre estos dos puntos queda definida de la siguiente manera:
De la ecuación de continuidad se establece:
y considerando a h como:








2
2
1
1 )(
p
z
p
zh
Sustituyendo la ecuación (2) en la ecuación (1) tenemos:
2
1
2
2
1
**2









A
A
hg
V
Se determina la ecuación del caudal real definida por:
hg
A
A
AC
Q v








 **2*
1
*
2
1
2
2
O por la ecuación:
hgACQ d **2** 2
En donde Q representa el caudal que circula por el venturímetro que es el mismo que
transporta el canal hidrodinámico.
Mediante la ecuación de continuidad, este caudal es igual a:
VAQ *
Donde A, representa el área hidráulica y V corresponde a la velocidad media del flujo.
La determinación del caudal, se realiza mediante la medición de la velocidad media en una
sección del canal hidrodinámico. La velocidad media en una sección de canal corresponde
aproximadamente a la velocidad medida a 0.6d, desde la superficie libre.
)1.(
*2*2
2
2
2
2
1
2
1
1
g
Vp
z
g
Vp
z 

)2.(
*
1
22
1
A
AV
V 

3. En general puede escribirse la curva de calibración del venturímetro como la siguiente
expresión:
En donde K representa la constante a determinarse, la cual es diferente para cada
venturímetro y n es el exponente cuyo valor está alrededor de 0.5.
2.4 PRUEBAS A REALIZARSE
1. Para varios valores de Q, realice las lecturas correspondientes del h en el piezómetro
y determine el caudal que circula en el canal, mediante la medición de la velocidad
superficial, con un cuerpo que simule una partícula (1 pelota) en 3 m del canal y
tomado el tiempo. La determinación del área hidráulica media se hará mediante el
limnímetro.
2. Determine la curva de calibración de la placa orificio (venturímetro) (Q vs h)
2.5 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
En función de los datos obtenidos en el laboratorio, tabule los siguientes valores: h,
V, d, Q, Log (Q), Log (h).
2.6 CONCLUSIONES
1. Determine si existen errores entre las lecturas del caudal medido y los valores
calculados con la ecuación ajustada. Calcule los errores.
2. Determine si es correcto asumir que  sea igual a 1.
2.7 CONSULTA AMPLIATORIA
1. Indique al menos una metodología diferente a la utilizada en la presente práctica para
determinar el caudal en tuberías y en canales.
2. ¿Qué es una curva de descarga? ¿Cuál es su utilidad?
2.8 BIBLIOGRAFÍA
 VENNARD-STREET, Elementos de Mecánica de Fluidos, Tercera Edición.
 WYLE – STREETER, Mecánica de Fluidos, Octava Edición.
 SOTELO AVILA, Fundamentos de Hidráulica General, Vol I.
n
hKQ )(

4. ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental
Nombres:
Fecha:
Grupo:
PRÁCTICA No. 02: Calibración de la Placa Orificio (Venturímetro)
Nº Δh d t
[cm] [cm] [seg]
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