Problemas Fluidos II 2da Parte

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  • PROBLEMA N 01

    PROBLEMA N 02

    PROBLEMA N 03

  • PROBLEMA N 04

    PROBLEMA N 05

    PROBLEMA N 06

    PROBLEMA N 07

    PROBLEMA N 08

  • PROBLEMA N 09Por un canal semicuadrado circula un gasto de 2.20 m3/seg. El canal tiene 1200 m delargo y un desnivel de 0.6 m en esa longitud. Aplicando la frmula de Manning y n=0.012,determinar las dimensiones.PROBLEMA N 10Un canal labrado en roca (n = 0.020) es de seccin trapezoidal con una anchura de solerade 6 m y una pendiente de los lados de 1 sobre 1. La velocidad media permitida es de0.75 m/seg. Qu pendiente del canal producir 5.40 m3/seg?

    PROBLEMA N 11Qu profundidad tendr el flujo de agua en una acequia en V con ngulo de 90(n=0.013), trazada con una pendiente de 0.00040 si transporta 2.43 m3/seg?

    PROBLEMA N 12Calcule el tirante normal en un canal de tierra en buenas condiciones que conduce ungasto de 4.5 m3/seg, y cuya pendiente es de 0.40 m. por kilometro, el ancho de plantillaes de 3.00 m, la inclinacin de los taludes es 1.5: 1 y el coeficiente de rugosidad vale0.025.

    PROBLEMA N 13Cul de los dos canales representados en las siguientes figuras conducir el mayor gastosi ambos estn trazados con la misma pendiente?

    PROBLEMA N 14Se desea transportar un gasto de 100 m3/seg. Por un canal trapecial con velocidad igual a16 m/seg. Revestido de concreto (n= 0.014) y talud Z=0.25:1. Calcular: a) Para la seccinde mxima eficiencia el ancho de la plantilla del canal (b), el tirante normal (Yn) y lapendiente longitudinal del canal S0. b) Si b = 6.0 m, y con la pendiente calculada en elinciso anterior determine el gasto que puede conducir la nueva seccin de mximaeficiencia.

    PROBLEMA N 15Sea un canal de seccin trapecial, construido en tierra, por el cual se quiere transportar ungasto Q=200 m3/s, la pendiente de la plantilla es S0=0.0004, m=2 y n=0.020. Determinar

  • el ancho de la plantilla b y el tirante normal Yn.

    PROBLEMA N 16Un canal de seccin rectangular con revestimiento de concreto de acabado normal tieneseccin de mxima eficiencia y debe transportar un gasto Q=20m3/s con un tirante normalYn=2.0m, n = 0.013a) Calcule la pendiente S0 necesaria para obtener las condiciones que se anuncian.b) Si S0=0.001. Cul es el nuevo gasto?c) Calcule el gasto con la pendiente que se obtuvo en el inciso a y con un ancho deplantilla b=6.0 m.

    PROBLEMA N 17

    PROBLEMA N 18Cul es el caudal en la figura cuando el nivel del flujo ha superado el canal principal, conun tirante de 3.0 m como se indica con las flechas en la figura y se extiende hacia lasplanicies de inundacin a ambos lados? La pendiente del canal es 0.0007 y su superficiecorresponde a una excavacin en tierra. Las pendientes laterales de todos los ladosinclinados son de 45.

    PROBLEMA N 19Los ingenieros civiles con frecuencia encuentran flujo en tuberas donde stas no estncomplemente llenas de agua. Por ejemplo esto ocurre en alcantarillas y, por consiguiente,el flujo es la superficie libre. En la figura se muestra una tubera parcialmente llena quetransporta 10 pies3/s. S el n de Manning es 0.015, cul es la pendiente necesaria para unflujo normal de 50 pies3/s?

  • PROBLEMA N 20Qu rgimen de flujo uniforme ocurrir en un canal con esta seccin transversal, si elcanal se coloca sobre una pendiente de 1 en 2000 y tiene un n=0.015?

    PROBLEMA N 21

    PROBLEMA N 22

    PROBLEMA N 23

    PROBLEMA N 24En un canal de seccin rectangular se presentan las siguientes condiciones:Datos: Yn=0.30 m, B=10.00 m, Q=90.00 m3/s, n=0.012. Determine:a) El tipo de rgimen.b) La pendiente del canal para que el rgimen sea crtico con el mismo gasto.

  • PROBLEMA N 25

    PROBLEMA N 26Se tiene un canal trapecial cuyo ancho en la base es de 4 m. El talud es de 45. Lalongitud del canal entre los puntos A y B es de 1 000 m. La cota del punto A es 864,30 my la cota del punto B es 863,70 m. El gasto es de 10 m3/s. Considerar que el coeficiente nes 0,020. Calcular: a) el tirante normal; b) el tirante crtico: c) la pendiente crtica; d) lapendiente crtica para un tirante normal de 1 m y el gasto correspondiente (Las cotasestn medidas sobre la superficie libre).

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    PROBLEMA N 28

  • PROBLEMA N 29

    PROBLEMA N 30Un canal trapecial tiene los siguientes Datos: b=4.00m, dc=1.25 m, m=1.5, S01=0.0004,n=0.014, S02=0.06A) Determine si es posible calcular el gasto Q, de ser as, calclelo,B) Calcule el tirante normal dn1.

    PROBLEMA N 31Se tiene un canal rectangular que presenta un escaln de 15 cm como se muestra en lafigura que lleva consigo un caudal de 8 m3/seg y tiene una base de 1 m. El tirante aguasabajo es de 0.3 m. Calcula el tirante que se presenta en el escaln.

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  • PROBLEMA N 33

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    PROBLEMA N 35

    PROBLEMA N 36

  • PROBLEMA N 37

    PROBLEMA N 38Un canal de 1 m de ancho y 1 m de profundidad lleva un caudal de 0.62 m3/s con una pendientede 0.001 con n = 0.012. El canal termina en una cada libre. Encontrar la profundidad normal y laprofundidad en las inmediaciones de la cada.

    PROBLEMA N 39

  • PROBLEMA N 40

    PROBLEMA N 41

    PROBLEMA N 42

  • PROBLEMA N 43

    PROBLEMA N 44

  • PROBLEMA N 45