Ejercicios Rocha y Ruiz Resueltos

MECNICA DE FLUIDOS II - PROBLEMAS PROPUESTOS

ESCUELA: INGENIERA CIVIL CICLO: VI Pgina 1

UNIVERSIDAD SAN PEDRO

CHIMBOTE

2012

INTEGRANTES:

*CRIBILLERO MAGUIA

YUDI STEFANI

*ROBLES MALDONADO MANOLO

*MONZON CRUZ LADY

*CRISANTO ROBLES OSWALDO

ING. DANTE SALAZAR SANCHEZ

FLUIDOS II PROBLEMAS PROPUESTOS

4



CAPITULO VI ARTURO ROCHA

PROBLEMAS 04 . 2 14 . 3 24 . 4 34 . 4 44 . 6

CAPITULO VII ARTURO ROCHA

PROBLEMAS 09 9 19 10 29 10 39 11

CAPITULO I PEDRO RUIZ

PROBLEMAS 16 9 26 10 36 10



4. Hallar el radio que debe tener la seccin semicircular de un canal para transportar 3 m3/s. La pendiente del canal es 1 en 2 500. Considerar que el coeficiente C de Chezy es 49 //s. Si el canal tuviera forma rectangular, pero el mismo ancho y profundidad total que la seccin anterior, Cul sera el gasto con el mismo valor de C y la misma pendiente? 14. En un canal de 0.80 m de ancho y 0.30 m de tirante fluye petrleo. La pendiente del canal es 0,0008. El canal es de fierro galvanizado. La viscosidad del petrleo es m2/s y su peso especfico relativo es 0.86. Calcular el gasto.



24. El gasto de canal de alimentacin de una central hidroelctrica es de 60 m3/s. El talud es 1.25. a) Calcular las dimensiones de la seccin transversal para un tirante de 2 m y una pendiente de 0,0008 (el coeficiente de rugosidad G de Bazin es 0.30). b) Conservando la velocidad del caso anterior Cules seran las dimensiones del canal en condiciones de mxima eficiencia hidrulica? Cul deber ser la pendiente del canal? c) Cul sera la seccin de mxima eficiencia hidrulica manteniendo una pendiente 0.001. Cul ser la velocidad en este caso? Solucin :

a)

Datos :

30.0

0008.0

.2

.25.1

60 3

G

S

my

mz

smQ

Sustituyendo en :

522)225.1()(

bbA

yzybA



403.625.11)2(2

12

2

2

bbP

zybP

403.6

52

b

bR

P

AR

52

60

bV

A

QV

En la ecuacin de Bazin :

)....(30.0

1

87

R

C

En la ecuacin de Chezy :

)........(RS

VC

RSCV

Igualando amabas ecuaciones:

)30.0(87

30.0

87

30.01

87

RVSR

RS

V

R

R

RS

V

R

Sustituyendo :

30.0403.6

52

403.6

5252

60

4607.2

)30.0(0008.087

2/1

b

b

b

bb

R

RV

30.0

403.6

52

)52(

)403.6(604607.2

2/1

2 b

b

b

b



Tabulando:

.803.9 mb

Luego la velocidad seria:

438.2.

5803.92

60

52

60

bV

b)

Datos :

30.0

438.2

.25.1

60 3

G

smV

mz

smQ

Sustituyendo en :

)1.....(25.1

)25.1(

)(

2ybyA

yybA

yzybA

)2........(20.3

25.112 2

ybP

ybP

Despejando de (2) la base:

)3.......(20.3 yPb



Sustituyendo (3) en (1):

)4.......(95.1

25.120.3

25.1)20.3(

2

22

2

yPyA

yyPyA

yyyPA

Derivando (4) con respecto a y :

yP

yP

yPdy

dA

9.3

9.30

9.3

yb 7.0

.......(*)95.1

25.1)7.0(

2

2

yA

yyyA

Clculo del rea hidrulica:

......(**)61.24438.2

60

V

QA

Igualando (*) en (**)

.55.3

61.2495.1 2

my

y

.49.2 mb

Calculo del radio hidralico

......(**)61.2485.13

61.24

P

AR

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