HIDRODINÁMICA
Ejercicios Cuadernillo 1
a) Encontrar el área, el perimetro mojado y el radio hidráulico para los siguientes casos. (fix 3).
*Un círculo de 20 pulgadas de diámetro y 14 pulgadas de tirante.
*Un triángulo con relación de talud 1:0.64 y tirante de 1.34 metros
*Un trapecio con tirante de 1.90 metros, talud de 1:0.95 y ancho de plantilla de 2.42 metros.
b) Encontrar la profundidad hidráulica y el factor de sección “Z” para los siguientes casos (columnas de la tabla
de elementos geométricos). (fix 3).
*Un rectángulo de base 1.47 metros y tirante de 1.95 metros.
*Un trapecio con b=1.89 metros, y=1.12 metros y talud de 2.
*Un triángulo con relación de talud 1:1.05 y con ancho de superficie libre igual a 1.23 metros.
*Un semicírculo con 28 pulgadas de diámetro y 0.50 m de tirante.
c) Calcular los tirantes alternos y crítico para una sección rectangular cuya energía específica es de 1.64 m bajo
las siguientes características: b=2.41 m, α=1.23 y por el cual circula un gasto de 4.79 m3/s. Además indicar la
energía correspondiente a cada tirante y el régimen del flujo por medio de Froude. (fix 4).
d) Calcular los tirantes alternos y el régimen del flujo para una sección rectangular de 2.26 m de plantilla y que
transporta un gasto de 4.21 m3/s con una energía específica igual a 2.26 m. Verifique el régimen del flujo por
medio de Froude.(fix 4).
-Que pasa con la curva energía específica-tirante si cambiamos el gasto a 5.21 m3/s y a 3.21 m3/s y mantenemos
las caracteristicas físicas del canal?. Verifique el régimen del flujo por medio de Froude para ambos casos.(fix
4).
e) Cuáles son los valores de los tirantes alternos y del tirante crítico para un canal de forma rectangular con
α=1.19 y con una pendiente del fondo del canal θ=12°, el ancho de superficie libre igual a 2.65 m y con una
energía específica correspondiente a 2.25 m para un gasto de 6920 l/s?. Verifique los regimenes de flujo con
Froude. (fix 4).
f) Calcular la energía específica para un canal rectangular con θ=15° y α=1.14, el cual transporta un gasto de
3.48 m3/s a través de un ancho de plantilla de 1.79 m y profundidad hidráulica de 0.75 m. (fix 3).
g) Calcular la curva energía específica-tirante para una sección trapecial con z=0.85, b=2.31 m, Q=6.98 m3/s.
para este caso no se considera tomar en cuenta algun valor de energía específica debido a que todo será por
medio de iteraciones. (fix 3).
h) Cuales son los tirantes alternos y crítico para una sección triangular con z=1.13 y α=1.20, que transporta un
gasto de 3.54 m3/s con una energía específica de 2.14 m?. (fix 4).
i) Calcular la energía específica para un canal de sección semicircular de 76.2 cm de diámetro que transporta
0.89 m3/s a 0.55 m de tirante. (fix 3).
j) Calcular la curva energía específica-tirante para una sección trapecial con z=1.15, b=2.31 m, α=1.11 y Q=3.98
m3/s. para este caso considere una energía específica de 2.36 m.Verifique el estado del flujo por medio de
Froude. (fix 4).
k) Cuál es la energía específica para una sección triangular con y=1.17, α=1.33 y z=1.13, que transporta en
gasto de 3.45 m3/s?. (fix 3).
-Qué pasa con los tirantes alternos y crítico si se modifica la energía específica 0.5 m por encima y por debajo
del valor calculado anteriormente?
l) Calcular la curva energía específica-tirante para una sección trapecial con θ=14°, z=0.85, b=2.21 m, α=1.36
y Q=5.98 m3/s. para este caso considere una energía específica de 2.56 m.Verifique el estado del flujo por
medio de Froude. (fix 4).