UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA TALLER DE REPASO PARA PARCIAL FINAL (INDIVIDUAL) 1.
En el sistema de drenaje de aguas aguas lluvias de una ciudad se ha detectado detectado un sitio con alto riesgo de sobrecarga debido a la presencia de un resalto hidráulico. El sitio se caracteriza por la presencia de dos tramos, el de aguas arriba con pendientes empinada y el de aguas abajo con pendiente suave. Ambos tramos están hechos de concreto ks=0.1 mm y tiene un diámetro de 900 mm. El primero de ellos (suficientemente largo para que en el sitio de cambio de pendiente haya alcanzado la profundad de flujo uniforme) tiene un pendiente de 0.1, y el segundo tiene una pendiente de 0.001, para el caudal del diseño de 1.3 m3/s establecer:
A) B) C) D)
El esquema de la situación y los posibles perfiles en el tramo de aguas aguas abajo La profundidad de flujo en el sitio de cambio de pendiente Las profundidades profundidades normal y critica en ambos tramos Si el tramo de aguas abajo tiene 80 m de longitud y el resalto hidráulico se presenta cuando el número de Fronde se reduzca a 1,5 ocurre el resalto en esta tubería E) A que distancia aguas abajo abajo del cambio de pendiente se produce el resalto
2.
Un tubo fluyendo bajo gravedad tiene un diámetro de 600 mm, pendiente pendiente de 1 en 200, 200, y cuando está fluyendo a tubo lleno tiene una tasa de flujo de 610 l/s y una velocidad de 2.2 m/s. Fluyendo parcialmente lleno a una profundidad de 150 mm, ¿Cuál es la velocidad, el caudal, área de flujo, perímetro mojado, radio hidráulico y el esfuerzo cortante?
3.
Para el ejercicio hecho en clase ver figura siguiente, en el cual se diseñó el perfil M3 es necesario que usted diseñe todo el perfil hidráulico (ver siguiente figura), en el cual tiene que estimar, ancho de la sección rectangular, pendientes (H;S;C;M), (H;S;C;M), caudal, (dibuje el perfil).
4. a) b) c) d)
En un conducto circula el gasto es de 2m3/s, 2m3/s, el diámetro es de 1 m. calcular. Tirante crítico Velocidad critica Energía mínima Angulo en el centro
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5.
En un canal de concreto concreto el caudal caudal es de 3.86 m3/s. la sección transversal transversal es la mostrada en la figura. Calcular: A) el tirante crítico y la energía específica correspondiente, b) la pendiente para que se establezca un flujo critico normal.
6.
Un canal trapecial revestido en concreto tiene un coeficiente coeficiente C de chezy igual a 55 y conduce un caudal de 10 m3/s (talud 45°; ancho en el fondo 2.5 m). Calcular para que pendiente se establecerá un movimiento uniforme con el mínimo contenido de energía., si en estas condiciones de pendiente critica se presenta un gasto menor que 10 m3/s, ¿qué tipo de flujo se establecerá?
7. Calcular la altura de rio y de torrente que podrían podrían producirse en el canal cuya sección aparece en la figura, para un gasto d e 6.5 m3/s y una energía especifica de 3.14 m . calcular también para cada uno de los dos regímenes, el número de Froude y el correspondiente valor de DE/Dy en la curva E-y. Dibujar la curva E-y y verificar todos los valores calculados, así como las condiciones críticas.
8.
Se tiene un canal trapecial de concreto concreto (n=0.014). La pendiente es de 0.001. El El ancho en el fondo es de 1.5 m. El talud es de 45°. El caudal es de 10 m3/s. En cierta sección el tirante correspondiente al movimiento gradualmente variado es de 3m. Calcular el tirante en una sección ubicada 40 m aguas debajo de la sección mencionada.
UNIVERSIDAD CATOLICA DE COLOMBIA TALLER DE REPASO PARA PARCIAL FINAL (INDIVIDUAL) 9.
En un canal de 3.2 de ancho se ha instalado a todo lo ancho ancho un vertedero vertedero rectangular rectangular en pared delegada de 2 m de alto. Se ha medido la carga y se obtuvo 0.61 m. calcular el caudal. Usar varias fórmulas, discutir su aplicabilidad y preparar un cuadro comparativo de los resultados.
10. Es necesario bombear 240 l/s y la diferencia de nivel entre estos dos puntos es de 42 m. La longitud total de la tubería requerida es de 300 m con un coeficiente global de perdidas menores de 10.2 el material a utilizar es PVC (ks= 0.0000015 m), y los diámetros posibles son 4, 6, y 8 pulgadas. La viscosidad cinemática del agua para la temperatura media v=1.17 x 10-6 m2/s. 10.1 Estimar el diámetro de descarga a flujo libre para un yn máx del 70% en tubería de concreto en una pendiente del 0.02%.
