Prob 1 2 Y 3Curso: Ingeniera SanitariaPerodo 2010 0Examen Parcial Resuelto1.- Explique cmo se selecciona la curva de crecimiento poblacional de una serie de regresiones formuladas por un mtodo con diferentes tasas de crecimiento (3 puntos).La tasa de crecimiento de una serie de regresiones y curvas de crecimiento poblacionalse selecciona estableciendo la diferencia entre las sumatorias de cada serie de regresionesy la informacin de los censos conocidos. De manera que la serie de regresion que tengala menor diferencia absoluta ser la que se ajusta mejor y es la que se elige2.- Calcular la demanda de agua de una habilitacin urbana que tiene 1000 lotes. Desprecie demanda de agua para reas para educacin y recreacin. Exprese los resultados en m3/ao (2 puntos).DatosNumero de lotes1000Densidad a saturacin6hab/vivDotacin150l/(hab.dia)Solucin1Calculando la Poblacin a saturacinPoblacin = N Lotesx Densidad6000hab2Calculando la Demanda aguaDemanda = Poblacionxdotacionx365/1000328,500m3/ao3.- Calcule la dimensin del orificio de seccin cuadrada, de una captacin de barraje lateral a nivel variable de un ro. El requerimiento de caudal promedio es de 15 l/seg. El caudal mnimo y mximo del ro son: 30 y 100 l/seg. Considere k1= 1,30 y k2= 2,40 y que la carga de agua disponible sobre el eje del orificio es de 0,15 m. (4 puntos).Datos bsicosAltura h de agua sobre el orificio0.15mCaudal promedio15.00l/segCoeficiente k11.30Solucin1Q diseo = Qpxk1 = 15x1,3 =19.50l/seg2Formula de gobierno de orificiosQ= Cd. A (2.g.h)0.5Donde:Q= Caudal en m3/seghCd = Coeficiente de descargaA = Area en m2g = Aceleracin de la gravedadh = Altura en metros3Determinacin del rea de la seccinAsumiendo:Coeficiente de descarga0.671Despejando A de la formula 1A= Q/(Cd.(2.g.h)0.5)Calculando:A= 0,0195/(0.67x(2x9,81x0,15)^0,5)0.017mA= L2De donde: L= V AResultado :L= V 0,0170.130m

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Prob 3Problema3.- Calcule la dimensin del orificio de seccin cuadrada, de una captacin de barraje lateral a nivel variable de un ro. El requerimiento de caudal promedio es de 15 l/seg. El caudal mnimo y mximo del ro son: 30 y 100 l/seg. Considere k1= 1,30 y k2= 2,40 y que la carga de agua disponible sobre el eje del orificio es de 0,15 m. (4 puntos).Datos bsicosAltura h de agua sobre el orificio0.15mCaudal promedio15.00l/segCoeficiente k11.30Solucin1Q diseo = Qpxk1 = 15x1,3 =19.50l/seg2Formula de gobierno de orificiosQ= Cd. A (2.g.h)0.5Donde:Q= Caudal en m3/seghCd = Coeficiente de descargaA = Area en m2g = Aceleracin de la gravedadh = Altura en metros3Determinacin del rea de la seccinAsumiendo:Coeficiente de descarga0.671Despejando A de la formula 1A= Q/(Cd.(2.g.h)0.5)Calculando:A= 0,0195/(0.67x(2x9,81x0,15)^0,5)0.017mA= L2De donde: L= V AResultado :L= V 0,0170.130m

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Prob 4 y 64.- Calcular el dimetro de una lnea de conduccin de agua, de 4,000 m, de longitud, para un caudal de diseo de 42 l/seg. Considerando: a) material PVC, b) C=150, c) Prdidas de Carga localizadas 1.20 metros, d) Cota de captacin 80.00 f) Cota de entrega en el reservorio de 45.00 m g) Dimetros interiores de tuberas para dimetros comerciales, clase 5 son: 3 di= 85,6 mm, 4 di= 104,6 mm, 6 di=152,0 mm 8 di= 190,2 mm. (4 puntos).1.0DATOS BASICOS1.1Caudal de diseoQ42l/seg1.2MaterialPVC1.3Coeficiente de HazenC1501.4Cota de captacin80m1.5Cota de descarga45m1.6Longitud de la lneaL4000m1.7Perdida de carga por accesorios1.20m2.0PREDIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERAhf accesorios =1.20mEste es un valor despreciable y ademas el problema esta dando la carga disponible2.2Carga disponibleH = Hgeo - hf=33.802.3Pendiente disponible33.80De donde: s= -------------0.008450m/m40003.4Determinacin del dimetro tericoUsando la formula de Hazen - WiliamsD = Q0.2788*C*(H/L)Donde :Q =42l/segC =150H =33.80mL =4000.00m0.0420.2788*150*(0.008450)Dimetro terico D0.1931m3.5Determinacin del dimetro comercialSe selecciona el dimetro comercial que tenga un dimetro interior mayor a 0.1931 mSegn datos del problema:DN= 250 (10")con un D interior0.2376m5.- Calcuar el volumen de regulacin de un sistema que es alimentado por bombeo durante 14 horas al da, para un caudal promedio de bombeo de 45 l/seg., donde k1= 1,3 y k2= 2,5 (4 puntos).DatosNombreVariableClculoValorUnidadCaudal promedioQp45l/sHoras de bombeoN14hrCoeficiente de var diariak11.3SolucinCalculando el volumen de regulacinVol de regulacinVregVreg=0.25.QP.24/N.86.41666.29m36.- Indicar cuales son las consideraciones y el criterio de diseo de redes de distribucin de agua a una poblacin. (3 pts).Las consideraciones son:Se calcular con la cifra que resulte mayor al comparar.Q mhconQmd + Q incEl dimensionamiento debe asegurar el caudal y presin adecuada encualquier punto de la red.Velocidad mxima ser de 3 m/segEn casos justificados se aceptara 5 m/segPresin esttica no mayor a 50 mPresin dinmica no menor a 10 m.Para piletas la presin mnima ser 3.50 mDimetro mnimo75 mm para uso de vivienda150 mm para uso industrial50 mm en casos justificados con una longitud mxima de 100 m si son alimentadospor un extremo; y de 200 m si son alimentados por los 2 extremos.25 mm para uso en piletas.Las vlvulas aislarn sectores de redes no mayores a 500 m de longitudEl principal criterio de diseo es la presin.

V 2g0.541/2.630.541/2.63D =2.631/0.542.631/0.54S =S =0.540.63V =H =H =--(coef.de rugosidad)(coef.de rugosidad)m(m/m)mm2.631/0.54S =S =(coef.de rugosidad)l/seg (caudal de diseo)l/seg (caudal de diseo)mS =/oohf =(m/m)hf =mS =/oo+V2gH =H =--m/s (gravedad)velocidad minima en m/smmmm