| Hidráulica de Canales |
| 1 Edición |
| Gilberto Sotelo Avila |
| Mecánica de Fluidos , Mecánica |
Solucionario Hidráulica de Canales 1 Edición PDF
- Introducción
- Fundamentos de hidráulica de canales
- Flujo uniforme en canales
- Flujo gradualmente variado
- Flujo rápidamente variado
- Transiciones y curvas
- Canalizaciones
- Estabilidad de los canales
- Control de inundaciones
- Aspectos económicos y ambientales
Ejemplo de un ejercicio del Solucionario de Hidráulica de Canales:
Un canal rectangular tiene una sección transversal de 2 metros de ancho y 1 metro de profundidad. La pendiente del canal es de 0.002 y la rugosidad de Manning es de 0.015. Si el caudal es de 12 metros cúbicos por segundo, determine la velocidad media del flujo y el número de Froude.
Solución:
Para determinar la velocidad media del flujo, utilizaremos la fórmula de Manning:
V = (1 / n) * R^(2/3) * S^(1/2)
Donde:
- V es la velocidad media del flujo
- n es la rugosidad de Manning
- R es el radio hidráulico
- S es la pendiente del canal
Para calcular el radio hidráulico, utilizamos la fórmula:
R = A / P
Donde:
- A es el área de la sección transversal
- P es el perímetro mojado
En este caso, el área es 2 metros * 1 metro = 2 metros cuadrados y el perímetro mojado es 2 metros + 1 metro + 2 metros + 1 metro = 6 metros. Por lo tanto, el radio hidráulico es 2 metros cuadrados / 6 metros = 1/3 metros.
Sustituyendo los valores en la fórmula de Manning, tenemos:
V = (1 / 0.015) * (1/3)^(2/3) * 0.002^(1/2)
Calculando los valores:
- (1 / 0.015) = 66.67
- (1/3)^(2/3) ≈ 0.667
- 0.002^(1/2) = 0.0447
Sustituyendo los valores y realizando la multiplicación, obtenemos:
V ≈ 66.67 * 0.667 * 0.0447 ≈ 1.993 m/s
Por lo tanto, la velocidad media del flujo es de aproximadamente 1.993 metros por segundo.
Para calcular el número de Froude, utilizamos la fórmula:
F = V / (g * D)^0.5
Donde:
- F es el número de Froude
- V es la velocidad media del flujo
- g es la aceleración debida a la gravedad
- D es la profundidad del flujo
En este caso, consideraremos una aceleración debida a la gravedad de 9.81 m/s² y una profundidad del flujo de 1 metro. Sustituyendo los valores en la fórmula, tenemos:
F = 1.993 / (9.81 * 1)^0.5
Calculando el valor:
F ≈ 1.993 / (9.81)^0.5 ≈ 0.643
Por lo tanto, el número de Froude es aproximadamente 0.643.
Opiniones de estudiantes del Solucionario de Hidráulica de Canales:
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