UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILSEMESTRE ACADEMICO 2009-I

PRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE MECANICA DE FLUIDOS II

(DURACIÓN 2.00 Hrs)

1. Se desea diseñar un canal de derivación revestido con concreto, de sección transversal trapezoidal con talud Z=0.75; para conducir un caudal de 0.90 m3/seg y una pendiente de 3/1000. Se pide dimensionar el canal (05 puntos).

2. Diseñar un túnel de sección circular en roca (n=0.035); S= 0.003, a fin de que con una mínima área de excavación donde y = 0.94D conduzca un gasto de 6 m3/seg. Se pide determinara. El tirante y la velocidad del flujo. (05 puntos).b. Las dimensiones equivalentes para una sección rectangular de MEH

3. Determinar cual debe ser la inclinación de las paredes de una canaleta triangular para que resulte una sección de máxima eficiencia hidráulica. (05 puntos).

4. Un canal rectangular de 2.80 m de ancho y 1.50 m de profundidad, tiene una pendiente S=0.003 y esta revestido con mampostería de piedra n=0.020. Se desea cambiar esta sección por otra también rectangular que conduzca un caudal máximo, cuidando que el revestimiento se mantenga invariable. Se pide determinar: (05 puntos).a. Dimensiones de la geometría de la nueva sección.b. Incremento probable de gasto.c. Dimensiones de una nueva sección trapezoidal; para Z=0.5 y conducir el mismo caudal; pero con la condición de máxima

eficiencia hidráulica.

Uncp, 21 de Abril del 2009. Ing. Abel Muñiz P.

Profesor del Curso.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILSEMESTRE ACADEMICO 2009-I

PRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE MECANICA DE FLUIDOS II

(DURACIÓN 2.00 Hrs)

1. Se desea diseñar un canal de derivación revestido con concreto, de sección transversal trapezoidal con talud Z=0.75; para conducir un caudal de 0.90 m3/seg y una pendiente de 3/1000. Se pide dimensionar el canal (05 puntos).

2. Diseñar un túnel de sección circular en roca (n=0.035); S= 0.003, a fin de que con una mínima área de excavación donde y = 0.94D conduzca un gasto de 6 m3/seg. Se pide determinar

a. El tirante y la velocidad del flujo. (05 puntos).b. Las dimensiones equivalentes para una sección rectangular de MEH

3. Determinar cual debe ser la inclinación de las paredes de una canaleta triangular para que resulte una sección de máxima eficiencia hidráulica. (05 puntos).

4. Un canal rectangular de 2.80 m de ancho y 1.50 m de profundidad, tiene una pendiente S=0.003 y esta revestido con mampostería de piedra n=0.020. Se desea cambiar esta sección por otra también rectangular que conduzca un caudal máximo, cuidando que el revestimiento se mantenga invariable. Se pide determinar: (05 puntos).a. Dimensiones de la geometría de la nueva sección.b. Incremento probable de gasto.c. Dimensiones de una nueva sección trapezoidal; para Z=0.5 y conducir el mismo caudal; pero con la condición de máxima

eficiencia hidráulica.

Uncp, 21 de Abril del 2009. Ing. Abel Muñiz P.

Profesor del Curso.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILSEMESTRE ACADEMICO 2009-I

PRIMERA PRACTICA CALIFICADA DE MECANICA DE FLUIDOS II

(DURACIÓN 2.00 Hrs)

1. Se desea diseñar un canal de derivación revestido con concreto, de sección transversal trapezoidal con talud Z=0.75; para conducir un caudal de 0.90 m3/seg y una pendiente de 3/1000. Se pide dimensionar el canal (05 puntos).

2. Diseñar un túnel de sección circular en roca (n=0.035); S= 0.003, a fin de que con una mínima área de excavación donde y = 0.94D conduzca un gasto de 6 m3/seg. Se pide determinar el tirante y la velocidad del flujo; (05 puntos).

3. Determinar cual debe ser la inclinación de las paredes de una canaleta triangular para que resulte una sección de máxima eficiencia hidráulica. (05 puntos).

A = z x Y2 (1)

P = 2ª (1+z2)(1/2) (2)

De (1):A2 = A/z (3)

P2 = 4 A/z (1+z2)

P2 z= 4 A (1+z2) (4)

Derivando respecto a la variable z tenemos:2dp/dz = (8ª.z – P2)/2P.z = 0P2 = 8A z (5)Reemplazando (4) en (5)8A.z = 4 A/z (1+z2)z2 = 1z = 1Se concluye diciendo que en un canal triangular la sección de MEH se cumple cuando z=1; es decir formando con la horizontal un ángulo de 45°.

4. Un canal rectangular de 2.80 m de ancho y 1.50 m de profundidad, tiene una pendiente S=0.003 y esta revestido con mampostería de piedra n=0.020. Se desea cambiar esta sección por otra también rectangular que conduzca un caudal máximo, cuidando que el revestimiento se mantenga invariable. Se pide determinar: (05 puntos).a. Dimensiones de la geometría de la nueva sección.b. Incremento probable de gasto.c. Dimensiones de una nueva sección trapezoidal; para Z=0.5 y conducir el mismo caudal; pero con la condición de máxima

eficiencia hidráulica.

Uncp, 21 de Abril del 2009. Ing. Abel Muñiz P.

Profesor del Curso.