H13 Aparato Vortex Demostradores de hidrología Equipo de enseñanza
APARATO DE VORTEX
El Aparato Vortex permite a los estudiantes producir vórtices tanto libres como forzados, y medir el perfil de la superficie del agua del vórtice.
El equipo consta de un recipiente transparente sobre un marco de soporte, que se monta en un banco hidráulico (bancos hidráulicos gravimétricos o volumétricos, H1 o H1D, disponibles por separado). También puede funcionar con otro suministro y desagüe de agua limpia adecuado.
Un motor de velocidad variable y bajo voltaje hace girar el recipiente sobre su eje vertical. Una unidad de control de velocidad (incluida), ubicada lejos del aparato principal, controla la velocidad de rotación.
Para producir un vórtice forzado, los estudiantes agregan agua al recipiente giratorio hasta que esté medio lleno. Se forma un vórtice forzado. Después de unos minutos, el vórtice se vuelve constante y los estudiantes pueden medir el perfil de la superficie usando la sonda transversal. La sonda poligonal puede moverse tanto horizontal como verticalmente, y ambos ejes tienen escalas lineales. Los estudiantes también pueden medir la distribución de la cabeza total reemplazando la sonda transversal con un tubo de Pitot.
Para producir un vórtice libre, los estudiantes colocan un cilindro transparente perforado más pequeño dentro del recipiente principal. Esto forma un anillo al que se dirige un suministro continuo de agua. Cuando el recipiente gira, el agua pasa a través de las perforaciones y desciende lentamente en espiral hacia un pequeño orificio en el centro de la base del recipiente. La superficie cae rápidamente hacia el centro y produce un núcleo de aire. Los estudiantes miden el perfil de la superficie usando la sonda transversal.
LOS RESULTADOS DEL APRENDIZAJE
• Determinación del perfil superficial de un vórtice forzado
• Determinación del perfil superficial de un vórtice libre
• Determinación de la variación de altura total en un vórtice forzado
• Comparación de resultados con predicciones teóricas