3. energia especifica

(EAPIC)

ENERGIA ESPECÍFICA GUZMAN RUIZ JOSE JORGE

1

E = y +2

2

])75.0[(81.92

40.0

yyxx

E = y +2])75.0[(

0082.0

yy

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 1

OBJETIVOS ............................................................................................................................. 1

ABSTRACT .............................................................................................................................. 1

RESUMEN (ENERGIA ESPECIFICA) ................................................................................ 1

CURVA DE ENERGIA ESPECÍFICA .................................................................................. 2

TIPOS DE FLUJO PARA EL REGIMEN CRITICO .......................................................... 3

CONCLUSION ......................................................................................................................... 4

BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 4

INTRODUCCIÓN

Energía específica, desarrollado en 1912 por Bakmeteff, deriva de la ecuación de Bernoulli

antes mostrada. Cuando la distribución de presiones en la sección es hidrostática.

OBJETIVO

El alumno comprenderá los conceptos que se representan en la curva de energía específica

mediante su graficación auxiliada en datos de laboratorio, lo que le permitirá resolver

problemas del movimiento de una masa líquida en un conducto abierto.

ABSTRACT

The concept of specific energy, developed in 1912 for Bakmeteff, derive of the equation of Bernoulli

before shown. It is defined the energy for kilograms of water that you flow through the section,

measure regarding the canal's bottom.

RESUMEN

1. ENERGIA ESPECÍFICA.

El concepto de energía específica, desarrollado en 1912 por Bakmeteff, deriva de la

ecuación de Bernoulli antes mostrada. Se define como la energía por kilogramos de agua

que fluye a través de la sección, medida con respecto al fondo del canal.

Ejemplo de cálculo de la energía específica para un

canal trapezoidal.

Consideremos una sección trapezoidal de ancho de

solera b=0.75, talud Z=1 y Q=0.40m3/s y Q= m3/s

Solución:

E = Z+ y + E = y + E = y +

(EAPIC)


2

Valores de E para diferentes valores de y:

y E y E y E y E

0.075 2.2168 0.270 0.3781 0.04 2.0429 0.19 0.2527

0.080 1.9398 0.290 0.3801 0.05 1.3000 0.20 0.2554

0.090 1.5247 0.300 0.3826 0.06 0.9068 0.25 0.2820

0.100 1.2349 0.350 0.4053 0.07 0.6770 0.30 0.3202

0.110 1.0263 0.400 0.4388 0.08 0.5336 0.35 0.3635

0.130 0.7566 0.500 0.5210 0.09 0.4399 0.40 0.4095

0.150 0.5999 0.600 0.6125 0.10 0.3768 0.50 0.5051

0.180 0.4726 0.800 0.8053 0.15 0.2597 0.80 0.8013

0.200 0.4271 1.000 1.0027 0.17 0.2518 1.00 1.0007

0.250 0.3812 1.400 1.4009 0.18 0.2514 1.40 1.4002

1.1. CURVAS DE ENERGIA ESPECIFICA

1.2. RELACION ENTRE EL TIRANTE “y” y “E”:

1.3. REGIMEN CRÍTICO:

Se dice que un canal, o alguna sección de él, está trabajando bajo un régimen crítico,

cuando:

Posee la energía especifica mínima para un caudal dado, o

Posee el caudal máximo para una energía específica dada.

1.3.1. Caudal o gasto crítico:

Es el caudal máximo para una energía específica determinada, o el caudal que se

producirá con una energía especifica mínima.

1.3.2. Régimen Subcritico:

Son las condiciones en las que los tirantes son mayores que los críticos, las

velocidades menores que las críticas y los números de Fraude menores que 1. Es

un régimen lento, tranquilo adecuado para canales principales o de navegación.

(EAPIC)


3

=

1.3.3. Régimen supercrítico:

Son las condiciones hidráulicas en las que los tirantes son menores que los

críticos, las velocidades mayores que las críticas y los números de Fraude

mayores que 1. Es un régimen rápido, torrencial pero perfectamente estable,

puede usarse en canales revestidos.

TIPOS DE FLUJO PARA EL REGIMEN CRÍTICO

1.3.4. RESUMEN a) Por medio de los tirantes:

Si y<Yc, el flujo es supercrítico o rápido.

Si y=Yc, el flujo es crítico

Si y>Yc, el flujo es Subcritico o lento.

b) Por medio de la pendiente de fondo:

Si Sf<SC, el flujo es Subcritico o lento.

Si Sf=SC el flujo es critico

Si Sf>SC, el flujo es supercrítico o rápido.

c) Por medio del número de Froude:

Si F<1, el flujo es Subcritico o lento.

Si F=1, el flujo es critico

Si F>1, el flujo es supercrítico o rápido.

d) Por medio de las velocidades medias:

Si V<VC, el flujo es Subcritico o lento.

Si V=VC, el flujo es critico

Si V>VC, el flujo es supercrítico o rápido.

1.4. ECUACIONES DEL REGIMEN CRITICO: Condiciones para la energía específica mínima

(Q constante).

1.4.1. ECUACIONES DEL REGIMEN CRITICO: SECCION RECTANGULAR:

(EAPIC)


4

a) Relación entre el tirante crítico y el caudal:

b) Relación entre la velocidad y el tirante crítico:

c) Relación entre la energía específica mínima y el tirante crítico:

d) Número de Froude:

SECCION TRIANGULAR:

a) Relación entre el tirante crítico y el caudal:

b) Relación entre la velocidad y el tirante crítico:

c) Relación entre la energía específica mínima y el tirante crítico:

SECCION TRAPEZOIDAL:

CURVAS PARA DETERMINAR EL TIRANTE CRITICO

CONCLUSIONES

Concluimos con los conceptos necesarios que se utilizan en la curva de energía y tirante como

también aprendimos a trazar la curva.

BIBLIOGRAFIAS

Mott, R. (1996). Mecánica de Fluidos.

V.T., C. (1982). "Hidraulica de los Canales Abiertos". Mexico: Diana.

3. energia especifica

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