7/24/2019 Trabajo de Hidraulica Docx

1/5

Trabajo de Mecnica de Fluidos II

Problema 1:

La seccin 1 de un canal trapecial tiene 10 m de ancho de solera, pendiente lateral con z = 2

y calado de 7 m. La seccin 2 del mismo canal se encuentra 200 m aguas abajo, la solera se

encuentra a 0,08 m por encima de la altura de solera en la seccin 1, el ancho es de 15 m y la

pendiente lateral z = . !i el caudal es de 200 m"s y el coe#iciente de $anning n = 0,05,

determinar el calado en la seccin 2.

Problema 2

%n canal &ue debe transportar un caudal de ' m"s tiene dos tramos con la misma rugosidad

de $anning de 0,01(, pero de di#erente #orma y pendiente)

*l primero, de seccin trapecial, de 2 m de base, talud 1)1 y pendiente del 0,0005.

*l segundo, de seccin rectangular, de 2 m de base y pendiente del 0,01.

!uponiendo &ue en ambos tramos se desarrolla mo+imiento uni#orme se pide)

a -alcular el calado normal, el calado crtico y la energa espec#ica en el primer tramo.

b -alcular el calado normal, el calado crtico y la energa espec#ica en el segundo

tramo.c *legir las cur+as de remanso correspondientes y dibujar es&uem/ticamente el per#il de la

l/mina de agua resultante en la transicin entre los dos tramos.

Problema 3

!e tiene un canal rectangular con ancho constante b = m, por el &ue circula un caudal Q=10 m"s y tiene una rugosidad de $anning n = 0,015. *ste canal tiene un tramo con

pendiente pronunciada S1 y otro con pendiente moderada S2. !e pide)

a -alcular el calado normal en el segundo tramo S2 = 0,001, suponiendo &ue se desarrolle

mo+imiento uni#orme.

b -alcular la pendiente del primer tramo sabiendo &ue justo en la transicin de los dos

tramos se produce un resalto hidr/ulico.

Problema 4

%n depsito alimenta un canal rectangular de metros de ancho y rugosidad n = 0,015. La

altura de agua en el depsito es de 2 metros por encima de la solera del canal en la seccin 1.

*l canal tiene 250 metros de longitud y un desni+el de 0,225 m en esa longitud. *l calado en

la seccin 2 aguas arriba de un +ertedero situado en el etremo de salida del canal es de 1,

metros. eterminar el caudal &ue transporta el canal suponiendo un coe#iciente de p3rdida

de carga a la entrada del canalK = 0,25.

7/24/2019 Trabajo de Hidraulica Docx

2/5

Problema 5

%n canal &ue debe transportar un caudal de 10 m"s tiene un tramo construido en seccin

trapecial, de 2 m de ancho, taludes 1)1 y con una pendiente de 1"1000. 4guas abajo eiste

otro tramo en seccin rectangular de m de ancho y una pendiente de 5"10000. La

rugosidad del canal en ambos tramos es n = 0,015.

-onsiderando mo+imiento permanente uni#orme calcular)a Los calados normal y crtico y nmero de 6roude del primer tramo.

b Los calados normal y crtico y nmero de 6roude del segundo tramo.

c La pendiente crtica y el caudal del segundo tramo para esa pendiente, correspondiente a

un calado de 2 m

-onsiderando mo+imiento permanente gradualmente +ariado)

d ibujar es&uem/ticamente el per#il de la l/mina de agua en la transicin entre ambos

tramos e indicar &u3 tipo de cur+as inter+ienen.

Problema 6

!e desea construir una presa de deri+acin, cuya consecuencia ser/ la ele+acin del calado

en un ro, a m de distancia aguas abajo de un puente de alto +alor histrico &ue no se

&uiere a#ectar.

-u/l es el calado m/imo posible en la seccin del ro donde estar/ ubicada la presa para

&ue la +ariacin del calado en la seccin del puente sea despreciable para una a+enida de

100 m"s9

La seccin del ro en el puente es rectangular de 20 m de base, siendo el calado para ese

caudal es de 2 m.

La seccin del ro a 2000 m aguas abajo del puente es trapecial de 25 m de base y taludes

1)1 y se mantiene constante ecepto el calado hasta la seccin de la presa.

La pendiente media del ro entre el puente y la seccin situada 2000 m aguas abajo delpuente es de 0,0015 y la pendiente media del ro entre dicha seccin y la presa es de 0,001.

-onsiderar mo+imiento permanente gradualmente +ariado y &ue la seccin +ara sua+emente

entre el puente y la seccin situada 2000 m aguas abajo del mismo.

:u3 tipo de cur+a de remanso se #ormara9 ibujarla es&uem/ticamente.

7/24/2019 Trabajo de Hidraulica Docx

3/5

Problema 7

1.;4nalice &u3 ocurre en un canal cuando se producen las siguientes singularidades)

a -ambio de rugosidad en un escurrimiento lento y uno +elo< .

b -ambio de pendiente de d3bil a #uerte.

c nterposicin de un puente.

2.;*pli&ue cmo obtendra pr/cticamente el tirante critico en un ro.

.;*l resalto hidr/ulico puede producirse conjuntamente con 2 cur+as de remanso9

'.;-mo identi#icara %d. pr/cticamente el r3gimen de escurrimiento en un ro9

5.;>uede haber escurrimiento en un canal con un caudal dado, con una energa propia

in#erior a la energa crtica 9

Problema 8

7/24/2019 Trabajo de Hidraulica Docx

4/5

ESQUEMATICE LOS POSIBLES PERFILES DEL FLUJO EN LOS CANALES

MOSTRADOS

7/24/2019 Trabajo de Hidraulica Docx

5/5

Problema N 9

*n un canal de seccin rectangular de ancho b = 2 m, re+estido de ?@ rugoso, con una

pendiente de solera !o = 0.002, &ue transporta un caudal de 2 m"s, se ha instalado un

+ertedero rectangular de pared delgada, cuya descarga puede calcularse con la ecuacin &ue

se indica.

La eistencia del +ertedero genera aguas arriba una cur+a de remanso. > = 0.8 m.!e pide)

a ndicar a &u3 tipo de cur+a de remanso corresponde de acuerdo a la clasi#icacin

b 4plicando el $3todo de integracin irecta calcular la cur+a de la seccin

del a#oro hasta &ue se alcance el tirante normal. onde d=1,1

Problema N 10

%n canal rectangular de 20 pies de ancho consta de tres tramos de pendientes di#erentes con

n= 0,015 y conduce un caudal de 500 pies"s. etermine los posibles per#iles del #lujo