1.11 Demostrar que para un vertedero de cresta ancha la ecuacin que define el caudal terico esQ 1.705bh1.51

L.EV

21CURSO DE HIDRAULICAIng. Jos Luis Garca VlezEscuel a de Ingeniera de Recursos Naturales y del AmbienteUniversidad del Valle

3

2 g

H1Y1h1Yc

Y2=Yc

PP

12

1.12 Demostrar que para un aforador Ballofett la ecuacin que define el caudal terico esta dada

por la siguiente expresin:

Q 1.705b Y 1.5

c 1

b1H1

2V

1L.E2g

b2=bcQY

1

Y2=YC

1.13 En un canal de seccin rectangular (Z = 0), plantilla b = 3 m, que transporta un caudal de Q= 4 m3 /s se ha instalado un vertedero de cresta ancha con una altura de P = 0.25 m.Calcular la profundidad de flujo (Y1) en la estacin de medicin localizada aguas arriba del vertedero, considerando:a) Sin despreciar la cabeza de velocidad del flujo de aproximacin.b) Despreciando la cabeza de velocidad del flujo de aproximacin.

1.14 Un canal trapezoidal tiene un ancho de solera de 7 m, y las paredes una pendiente de 2 horizontal sobre 1 vertical. Cuando la profundidad del agua es de 1.3 m, el caudal es de 12 m3/s.A) Cul es la energa especifica? y B) El flujo es subcrtico o supercrtico?

1.15 Un canal rectangular de 4 m de ancho transporta un caudal de 14 m3/sa) Tabular la energa especifica en funcin de la profundidad de flujo para diferentes profundidades (rango estimado 0.2 m a 2.8 m).b) Determinar la energa especifica mnima.c) Que tipo de flujo existe cuando la profundidad es de 0.7 m y 2.8 m.d) Para C = 55 que pendientes son necesarias para mantener las profundi dades del punto c)?

1.16 Un canal trapezoidal cuyas paredes tiene una pendiente de 2 horizontal sobre 1 vertical transporta un caudal de 18 m3 /s. Si la solera del canal tiene un ancho de 4 m, calcular la profundidad crtica y la velocidad crtica

1.17 Una alcantarilla de seccin cuadrada tiene L =3 m de lado y se instala como se muestra en la Ffigura. Cul es el radio hidrulico si la profundidad es de Y =3.18 m?

Y L

1.18 Hallar una ecuacin que exprese el caudal crtico o caudal mximo que puede pasar por una seccin de un canal rectangular en funcin del ancho del canal y de la carga total

1.19 En un canal natural con seccin transversal mostrada en la Tabla, determine el rea, el permetro mojado, el radio hidrulico, el ancho superior, y la profundidad hidrulic a si la profundidad del flujo es 1.2 m

Estacin (m)Elevacin (m)

0.01.53.02.3

4.51.65

5.41.80

6.62.50

7.82.90

9.03.20

1.20 Determine el rea de flujo, el permetro mojado, el radio hidrulico, el ancho superior, y la profundidad hidrulica para cada canal descrito. La profundidad de flujo para todos los canales es1.22 ma) Canal rectangular ancho de fondo de 1.5 mb) Canal triangular con pendientes laterales de 2 horizontal a 1 vertical

c) Canal semi-circular con radio de 2.1 md) Canal trapezoidal con ancho de fondo de3.0 m y pendientes laterales de 3 horizontal a 1 vertical

1.21 Demostrar que la profundidad hidrulica D en un canal rectangular es igual a la actual profundidad de flujo. Tambin demostrar que la profundidad hidrulica es ms pequea que la profundidad actual de flujo en canales trapezoidales y triangulares