Energia Especifica, cantidad demovimiento y ecuaciones de Manning, Chezy y Bazin

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN BARINAS
INGENIERÍA CIVIL
MECANICA DE FLUIDOS
ALUMNA: MAIBELY SALCEDO
CI: 19.263.492
BARQUISIMETO, ENERO 2016

2. CALCULAR ENERGÍA ESPECIFICA
La energía especifica es la sección de un canal que se define como la energía por peso de agua en
cualquier sección de un canal medida con respecto al fondo del mismo:
La energía total de una sección de un canal se expresa como:
Donde:
•Energía total por unidad de peso.
•Energía especifica del flujo, o energía medida con respecto al fondo del canal.
•Velocidad del fluido en la sección considerada.
•Presión hidrostática en el fondo o a la altura de la lamina de agua
•Aceleración gravitatoria.

3. • Altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.
• Coeficiente que compensa la diferencia de velocidad de cada una de las líneas de flujo también
conocido como el coeficiente de coriolis.
• La línea que representa la elevación de la carga total del flujo se llama línea de energía la pendiente de
esta línea se define como el gradiente de energía.
• De acuerdo al principio de la conservación de la energía, la energía total de una sección (A) deberá ser
igual a la energía total en una sección (B) aguas abajo, mas las perdidas de energía entre las dos
secciones (hf), para canales con una pendiente pequeña.

4. CANTIDAD DE MOVIMIENTO DENTRO DE UN CANAL
Es una magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo definido
como de la masa de un cuerpo y su velocidad.
Sea el flujo estacionario de un flujo incompresible en un canal abierto, como muestra de la figura.
Aplicando la ecuación de balance de cantidad de movimiento proyectada según la dirección del flujo, se
obtiene como fue presentado en el tema I la siguiente ecuación:

5. NIVELES DE FLUJO QUE SE DAN DENTRO DE UN CANAL APLICANDO LAS
ECUACIONES DE MANNING, CHEZY Y BAZIN
La ecuación de Manning es una formula empírica que rige para el flujo permanente y uniforme, turbulento, en
tuberías y canales. Se obtiene a partir de la formula de Chezy reemplazando:
R1/6
C=-n
En unidades métricas se obtiene:
. - R1/2 R2/3
V= n
(n, .. Coeficiente de rugosidad de Manning)
0.10)

6. Se conviene en suponer que n es adimensional por lo que en formula habrá que aceptar la existencia
de un coeficiente numérico de valor uno y unidades m1/3/seg.
En efecto:
I V I = (L~/3 T- ¡) L2/3
I V I = LT-1 … BIEN
FORMULA DE MANNING
En 1889 el ingeniero Irlandés Roberto Manning, quien mide la constante –C y le confiere el siguiente
valor
Si el valor C se sustituye en la ecuación de Chezy se obtiene la formula de Manning:

7.  R (h) = Radio Hidráulico, en m, función del tirante hidráulico h.
 n= Un parámetro que depende de la rugosidad de la pared, su valor varia entre 0.01 para paredes
muy pulidas (p.e., plástico) y 0.06 para ríos con fondos muy irregular y con vegetación.
 S= la pendiente de la línea de agua en m/m
ECUACIÓN DE CHEZY
El ingeniero Antonio Chezy desarrolla la formula:
Donde:
V= velocidad media
R= radio hidráulico
S= pendiente de la línea de la energía
C= factor de resistencia del flujo, llamado C de Chezy

8. FORMULA DE BAZIN
Se conoce como la formula de Bazin o expresión de Bazin, en honor a Henri Bazin, a la definición
mediante ensayos de laboratorio, que puede determinar el coeficiente o el coeficiente de Chezy y que se
utiliza en la determinación de la velocidad media en un canal abierto y, en consecuencia, permite
calcular el caudal utilizando la formula de Chezy.
Que es la siguiente:
Donde:
m= Parámetro que depende de la rugosidad de la pared
R= Radio hidráulico