Canales Ejercicios

Diapositiva 1

EJERCICIO #1

Una estructura de drenaje para un parque industrial tiene una seccin transversal trapezoidal, similar a la que se tiene en la figura 14.1. el ancho de plantilla es de 3,50 pies y los lados estn inclinados con un ngulo de 60 con respecto de la horizontal. Calcule el radio hidrulico de este canal, cuando la profundidad del fluido es de 1,50 pies.

Datos:

w= 3,50 pies

= 60

R=?

D= 1,50 pies

Frmulas:

R=A/PM

A= w*D + [2(D/2*x)]

A= w*D + D*x PM= w+ 2L

Solucin:

tan30 =x/D

x= tan30*D => x= tan30*1,5

x=0,866 pies

A= w*D + D*x

A= (3,50*1,50)pie2+ (1,50*0,866) pie2

A= =6,55 pie2

L= (x2+D2) => L= ((0,866)2+(1,50)2)= 3

PM= w+ 2L

PM= 3,50 pies + 23 pies

PM= 6,96 pie

R=A/PM

R= 6,55/6,96

respuesta : Radio Hidrulico (R )= 0,94pie

EJERCICIO N:1Una estructura de drenaje para un parque industrial tiene una seccin transversal trapezoidal. El ancho de plantilla es de 3,50 pies y los lados estn inclinados con un ngulo de 60 con respecto de la horizontal. Calcule el radio hidrulico de este canal cuando la profundidad del flujo es de 1,50 pies.

W

L

D

X

X

**

**

**

**

**

D

X

L

60

Ejercicio #1Una estructura de drenaje para un parque industrial tiene una seccin transversal trapezoidal similar a que se indica en la figura. El ancho de la plantilla es de 3,50 pies y los lados estn inclinados con un ngulo de 60 con respecto de la horizontal. Calcule el radio hidrulico de este canal cuando la profundidad del fluido es de 1,50 pies?

Calculamos el valor de L ?

Calculamos el valor de X ?

Determinamos el valor del rea total AT ?

Detreminamos el permetro mojado Pm ?

Determinamos el radio hidrulico ?

EJERCICIO #2

Calcule el radio hidrulico para la seccin de la figura 14.9 si el agua fluye con una profundidad de 2,0 plg. La seccin corresponde a la de una canaleta pluvial domestica.

Datos:

h= 2plg

A=?

PM=?

R=?

x= (6-4)= 2plg

1

2

3

y= 22+ 22= 8

AT= A1+ A2+ A3

AT= [(6*1,50)+(4*2)+(0,50*2*2)]

AT = 19 plg2

y= 22+ 22= 8

PM= 3,50+ 4+ y+ 1,50

PM = 3,50+ 4+ 8+ 1,50

PM== 11,83 plg

R=A/PM

R=19/11,83

Radio Hidrulico =1,61 plg.

EJERCICIO N:2Calcule el radio hidrulico para la seccin si el agua fluye a una profundidad de 2 pulgadas. La seccin corresponde a la de una canalera pluvial domestica.

6 pulg

2 pulg

4 pulg

3,50 pulg

EJERCICIO # 2

Calcule el radio hidrulico para la seccin de la figura 14.19 si el agua fluye con una profundidad de 2,0 pulgadas. La seccin corresponde a la de una pluvial domestica

2

2

L

Ejercicio #2Calcule el radio hidrulico para la seccin de la figura, si el agua fluye con una profundidad de 2,0 pulgadas. La seccin corresponde a una canaleta pluvial domestica?


Determinacin del permetro mojado Pm ?

Determinacin del radio hidrulico Rh ?

EJERCICIO #3

Calcule el radio hidrulico del canal de la figura si la profundidad del agua es de 0,50m.

Desarrollo:

tg= =1,9/x =>

x= 1,9*2= 3,8m

AT= 2(3,8*1,9/2)+ (1*1,9)+ (0,6*1)

AT = 9,72m2

z= (1,92+ 3,82)= 4,25

PM= 2(4,25)+ 2(0,6)+ 1

PM= 10,7m

Rh= AT/PM

Rh = 9,72/10,7

Rh = 0,91m

Si la profundidad es de 0,50m entonces:

A= 0,5*1= 0,5m2

PM= (0,5*2)+ 1= 2m

Rh= 0,5m2 /2m

Rh = 0,25m.

EJERCICIO N:3Calcule el radio hidrulico del canal de la figura si la profundidad del agua es de 0,50 m.

3,8

2,5 m

1,9 m

0,6 m

0,5 m

1 m

EJERCICIO # 3

Calcule el radio hidrulico del canal de la figura si la profundidad del agua es de 0,50m.

x

1.9

L

Ejercicio #3Calcule el radio hidrulico de la figura, si la profundidad del agua es de 0,50 m ?




EJERCICIO # 4

Para un canal rectangular con ancho de plantilla de 100m. Calcular el rea de flujo y radio hidrulico para profundidades que van de 0,10m a 2,0m. Trace una grafica del rea y el radio hidrulico vs profundidad.

Datos:

A=1,00y

PM=1+ 2y

Rh=A/PM

Rh= 1,00y/(1+2y)

y (m)A(m2)R (m)0,100,100,08330,200,200,14290,300,300,18750,400,400,22220,500,500,2500,600,600,27270,700,700,29170,800,800,30171,001,000,33331,501,500,37502,002,000,4000

A(m2)0.10.20.300000000000000160.40.50.600000000000000310.700000000000000290.811.520.10.20.300000000000000160.40.50.600000000000000310.700000000000000290.811.52R (m)0.10.20.300000000000000160.40.50.600000000000000310.700000000000000290.811.528.3300000000000041E-20.142900000000000080.187500000000000080.222200000000000010.250.27270.291700000000000010.301700000000000020.333300000000000320.375000000000000170.4

EJERCICIO N:4Para un canal rectangular con ancho de plantilla de 1 m, calcule el rea de flujo y radio hidrulico para profundidades que van de 0,10 m a 2 m. trace una grafica del rea y el radio hidrulico versus la profundidad.

1 m

y

Y(m)A()Rh(m)0,100,100,08330,200,200,14290,300,300,18750,400,400,22220,500,500,2500,600,600,27271,001,000,33331,501,500,37502,002,000,4000

Valores Y0.10.20.300000000000000160.40.50.6000000000000003111.528.3300000000000041E-20.142900000000000080.187500000000000080.222200000000000010.250.27270.333300000000000320.375000000000000170.4Columna10.10.20.300000000000000160.40.50.6000000000000003111.520.10.20.300000000000000160.40.50.6000000000000003111.52

EJERCICIO N:5Calcule el rea de flujo y radio hidrulico para una tubera de drenaje circular de 375 mm de dimetro y una profundidad de 225 mm.

**

**

**

**

EJERCICIO # 4

Para un canal rectangular con ancho de plantilla de 1.00m. Calcule el rea de flujo y radio hidrulico para profundidades que van de 0.10 a 2.0m. Trace la grafica del rea y el radio hidrulico versus la profundidad.

y

1.00

Datos:

Plantilla: 1m

A=?

R=? 0.10-2.0m

AREA VS PROFUNDIDAD0.10.20.300000000000000320.40.50.600000000000000640.700000000000000620.80.911.10000000000000011.21.31.41.51.61.70000000000000041.81.900000000000000120.10.20.300000000000000320.40.50.600000000000000640.700000000000000620.80.911.10000000000000011.21.31.41.51.61.70000000000000041.81.90000000000000012

PROFUNDIDAD

AREA

0.10.20.300000000000000320.40.50.600000000000000640.700000000000000620.80.911.10000000000000011.21.31.41.51.61.71.81.900000000000000128.3333333333333343E-20.142857142857143320.187500000000000310.222222222222222240.250.272727272727272820.291666666666667410.307692307692307820.321428571428572670.333333333333333310.343750.352941176470588260.36111111111111110.368421052631578930.375000000000000560.380952380952381930.386363636363636960.391304347826087860.395833333333333310.4

PROFUNDIDAD

RADIO HIDRAULICO

Ejercicio #4Para un canal rectangular con un ancho de plantilla de 1,00 m. Calcule el rea y radio hidrulico para profundidades que van de 0,10 m a 2,00 m. Trace una grafica del rea y del radio hidrulico versus la profundidad ?




Grafica del rea y del radio hidrulico versus la profundidad ?
AlturareaRadio hidra.yATRh(m)(m^2)(m)0000,100,100,08330,200,200,14290,400,400,22220,600,600,27270,800,800,30771,001,000,33331,201,200,35291,401,400,36841,601,600,38101,801,800,39132,002,000,4000

Area-Profundidad

00.10.20.40.600000000000000310.811.21.41.61.8200.10.20.40.600000000000000310.811.21.41.61.82

Profundidad

Area

Radio H- Profundidad

00.10.20.40.600000000000000310.811.21.41.61.8208.3300000000000041E-20.142900000000000080.222200000000000010.27270.307700000000000080.333300000000000320.352900000000000210.368400000000000170.381000000000000170.391300000000000260.4

Profundidad

Radio Hidrulico

EJERCICIO # 5

Calcule el rea de flujo y radio hidrulico para una tubera de drenaje circular de 375 mm de dimetro y una profundidad de 225 mm.

Datos:

D=375mm

y=225m

para

Ejercicio #5Calcule el rea de flujo y radio hidrulico para una tubera de drenaje circular de 375,00 mm de dimetro y una profundidad de 225,00 mm ?Dato:D = 0,375 mmY = 0,225 mm

Determinacion de la cuerda T ?

Determinacin del ngulo ?

Determinacin del rea AT ?


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