MECÁNICA DE LOS FLUIDOS Canales Abiertos (10%)

1. Responder los siguientes planteamientos (1,0 pto. cada una)

a) ¿Qué es un canal abierto?

Un canal abierto es un conducto por el cual circula un flujo, que tiene una superficie libre expuesta a la atmósfera. Esta superficie es esencialmente una interfase entre dos fluidos de diferente densidad. En el caso de la atmósfera, la densidad del aire es mucho menor que la densidad del agua.

b) ¿Cómo se clasifican los canales según su origen y de dos (2) ejemplos de cada uno?

De acuerdo con su origen un canal puede ser natural o artificial.Natural: un rioArtificial: las canales por donde circulan las aguas de lluvia.

c) Para qué valores del número de Reynold se considera un flujo laminar y un flujo turbulento en un canal?

Para canales abiertos laminar menor a 1000, transición entre 1000 y 3000 y turbulento mayor a 3000

d) ¿Qué es el Radio hidráulico de un canal?Es la relación que existe entre el área transversal del fluido entre el perímetro mojado.

e) ¿Cuál es la ecuación basada en el numero de Manning que se utiliza para calcular el flujo(Q) uniforme en un canal? Descrina el significado de cada término.

Q= V.A= A.(1/n)(RH)2/3(S)1/2

A= área transversal del fluidoRH= Radio hidráulicaS= pendiente del canaln= coeficiente que depende de la rugosidad de la pared

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA ANTONIO JOSE DE SUCRE Ext. Barquisimeto

2.- Calcular el calado (profundidad) normal y el calado (profundidad) crítico del canal de la figura sabiendo que n=0,014, que la pendiente es del 1 por mil, que el caudal vale 20,95 m3/s y que la base mide 3 m.

Determina de igual manera la pérdida de carga en 2000 metros de canal.