Ejercicios y Talleres€¦ · · 2017-12-27Hidráulica II 8. Para el resalto hidráulico que se presenta en un canal rectangular con un caudal de 1,5 m3/s, el número Froude en

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Hidráulica II

TALLER N. 01 CANALES ABIERTOS Y SUS GENERALIDADES Y PRINCIPIOS FUNDAMENTALES

1. Defina la clasificación de flujo en canales abiertos: Tipos de flujo, Estado del flujo yRegímenes de Flujo.

2. Realizar una figura de comparación entre flujos en tuberías y flujo en canales abiertos

3. En un canal rectangular de 4,2 m de ancho, el caudal es 8,3 m3/s con profundidadesde 0,7m, 1,2 m y 1,4m. Determinar si el flujo es subcrítico o supercrítico.

4. Cuál es la profundidad hidráulica de las siguientes secciones de flujo, los taludes parael canal trapezoidal es 1:1

5. Para un canal rectangular con un ancho de fondo de 2,10 m calcule el área mojada yel radio hidráulico para profundidades que varían desde 0,10 m hasta 2,0 m. Grafiqueel área y el radio hidráulico Vs la profundidad.

6. Calcule el área mojada, el perímetro, el radio hidráulico, el ancho superficial y laprofundidad hidráulica para un canal:

• Rectangular, 3,20 m de profundidad, 5,0m de ancho.• Trapezoidal, la mitad de un hexágono, 3,1m de profundidad.

• Triangular, 3,0m de profundidad, . • Circular, 2,5m de profundidad, r= 3,0m.

7. Para la figura, hallar y la fuerza que ejerce al agua sobre la compuerta, siel canal es rectangular de ancho b=2,5 m y transporta un caudal de 3,0 m3/s y el valorde Y1 es 0,50 m.

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Hidráulica II

8. Para el resalto hidráulico que se presenta en un canal rectangular con un caudal de1,5 m3/s, el número Froude en 1 es 5,0 y con un ancho b de 0,5 m, se pide calcular:

• La profundidad del flujo antes y después del resalto.• La longitud del resalto.• La pérdida de energía en el resalto.• La potencia disipada en el resalto.• La eficiencia del resalto.

9. Llenar los datos que faltan en la siguiente tabla relacionados con la profundidad críticaen canales trapezoidales:

Caso Q(m3/s) b(m) yc(m) Ec(m) m 1 5,000 3,500 1,500 2 2,000 0,300 2,000 3 2,641 0,400 1,5004 4,000 1,111 2,000



Hidráulica II

10. Dibujar la curva de energía específica para un canal rectangular de ancho 12,1 m quetransporta Q = 55,2 m3/s. Determinar a) la profundidad critica, b) la energía especificamínima, c) la profundidad alterna correspondiente a una profundidad de 1,80 m.

11. Un flujo de un río se acerca a una compuerta según la siguiente figura a una V1 = 0,42m/s e y1 = 1,6 m. Teniendo en cuenta la energía cinética de la corriente incidente,calcule a la salida, sección 2: a) la profundidad, b) la velocidad y c) el número deFroude. (Suponer que el flujo no se presenta fricción y se desprecia el tamaño de labrecha

12. Para un canal ancho fluye agua a sm

mq⋅

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00,4 y con un my 75,01 = , que se

encuentra con un resalto hidráulico. Calcule y2, V2, Fr2, ΔE, el porcentaje de disipación y la potencia disipada por unidad de anchura. ¿Cuánto vale la profundidad crítica? (asuma una densidad de 1000 kg/m3; Utilizar el sistema internacional de unidades)

13. Sean Vo=1,2 m/s e yo= 1,5 m, como se muestra en la figura. Si la altura máxima de laelevación es de 20 cm, determine a) el número de Froude sobre la cresta de laelevación y b) la máxima depresión experimentada por la superficie del agua. Ayuda:

)(0 xhEE x Δ+= .



Hidráulica II

14. Considere el desagüe bajo compuerta, según la figura. Si y1 = 12,5 m y se desprecian

todas las perdidas salvo la disipación en el resalto, calcule y2 e y3 y el porcentaje dedisipación.

15. Por un canal riego de forma trapezoidal circulan 1500 l/s, si el ancho del canal es 4,5m, y el talud es 1:1, determine la energía específica y tipo de régimen se presenta encada profundidad, para las siguientes profundidades que presenta el canal en tiempode verano (0,50, 1,00, 1,50).











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