Tarea ejercicios 2 fluidos 2

1. TAREA: RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS
PROPUESTOS
T.S.U. EGARDO RICO
C.I. 15.848.224

2. EJERCICIOS
1.- Calcular por la formula de Manning la pendiente necesaria para que un canal
rectangular de hormigón aislado de sección transversal 1x2 m transporte un
caudal de 3m/seg.
n= 0.014 (Hormigón)
𝑄 =
1
𝑛
∗ 𝐴 ∗ 𝑅
2
3⁄
∗ 𝑆
1
2⁄
𝑆 = (
𝑣 ∗ 𝑛
𝑅
2
3⁄
)
2
A = (b*a) = (2*1)= 2m2
P = 1*2 + 2 = 4 m
R = (2 m2/ 4 m)= 0.5 m
V = Q/A = (3 m/seg) / (2 m2)
V = 1.5 m/seg
𝑆 = (
1.5 ∗ 0.014
0.5
2
3⁄
)
2
Pendiente => S = 0.011

3. 2.- Un canal de sección trapezoidal tiene un ancho en la base de 5 m y paredes
laterales de pendiente de 1/2. Calcular el Radio Hidráulico, cuando la profundidad
del agua es de 150cm.
d
h
B
𝑅 =
𝐴
𝑃𝑚
H = 1.5 m, b = 5 m
1
2
=
1.5
𝑑
=> 𝑑 = 0.75 𝑚
B = 5 m + 0.75*2 m = 6.5 m
ℎ = √1.52 + 0.752 = 1.68 𝑚
A = (
(5+5+ 0.75 ∗2)
2
) ∗ 1.5 = 8.625 𝑚2
Pm = 5 + 1.68*2 = 8.36 m
R =
8.625
8.36
=> 𝐑 = 𝟏. 𝟎𝟑 𝐦 (𝐑𝐚𝐝𝐢𝐨 𝐇𝐢𝐝𝐫á𝐮𝐥𝐢𝐜𝐨)
3.- La pendiente en un canal de sección rectangular de 5m de ancho es de 3 por
1000. El hormigón es alisado y el caudal es de 10m3/seg. Cual será la velocidad
de la corriente.

4. Q = 10 m3/seg
S = 0.003
𝑣 =
1
𝑛
∗ 𝑅
2
3⁄
∗ 𝑠
1
2
𝑅 =
𝐴
𝑃𝑚
A = 5*y
Pm = 5+2y
Q = v*A => V = 10/ (5y)
10
5𝑦
=
1
0.014
∗ (
5𝑦
5+2𝑦
)
2
3⁄
∗ 0.003
1
2
Y = 0.74 m
V = 10 / (5*0.74)
V = 2.70 m/ seg = >Velocidad de la Corriente
4.- Calcular el radio Hidráulico de un canal de sección hexagonal en que el flujo
llena la mitad del canal.
d cos 30º = d/L
d = L* cos 30º
y L
30º
𝑅 =
𝐴
𝑃𝑚
Sen 30º = y / L => y= L*sen 30º
A = y*d +y*L= L*sen30º*L*cos30º+L*sen30º*L
A= L2sen30º(cos30º+1)
P = 3L
𝑅 =
𝐿2
∗ 𝑠𝑒𝑛30º ∗ ( 𝑐𝑜𝑠30º + 1)
3𝐿

5. 𝑅 =
𝐿 ∗ 𝑠𝑒𝑛30º ∗ ( 𝑐𝑜𝑠30º + 1)
3
R = 0.14 L
5.- Un canal de Sección Triangular cuyas paredes laterales de fundición forman
un Angulo de 90º y tiene una pendiente de 9,5 %. Calcular la profundidad del agua
en el canal si la velocidad en él se mantiene a 1m/seg.
y
Y h
45º
S = 0.095
V = 1 m/seg
𝑣 =
1
𝑛
∗ 𝑅
2
3⁄
∗ 𝑆
1
2⁄
𝑅 =
𝐴
𝑃𝑚
A = Y2
𝑠𝑒𝑛45º =
𝑦
ℎ
=> ℎ =
𝑦
𝑠𝑒𝑛 45º
=>
𝑦
1
√2
2
=
2𝑦
√2
=> ℎ =
2𝑦
√2
=> ℎ = 𝑦√2
P = 2h => P = 2𝑦√2
𝑅 =
𝑦2
2𝑦√2
=
𝑦
2√2
=> 𝑅 =
𝑦√2
4
𝑣 =
1
𝑛
∗ 𝑅
2
3⁄
∗ 𝑆
1
2⁄
n = 0.013
1 =
1
0.013
∗ (
𝑦√2
4
)
2
3⁄
∗ (0.095)
1
2⁄
= >
Y = 0.0245 m

6. 6.- Calcular el Radio Hidráulico en función de la profundidad en un canal en V con
un ángulo de 60º 0,027 m
d d = y / tan 60º
A = Y*d => A = Y2/ tan 60º
Y h 60º
Sen 60º = Y/h = > h = Y/ sen 60º
P = 2d + 2h
𝑃 = 2
𝑦
𝑡𝑎𝑛60º
+ 2
𝑦
𝑠𝑒𝑛 60º
𝑃 =
2𝑦 𝑠𝑒𝑛60º + 2𝑦 𝑡𝑎𝑛60º
𝑠𝑒𝑛60º ∗ 𝑡𝑎𝑛60º
𝑅 =
𝐴
𝑃
=
𝑦2
𝑡𝑎𝑛60º
2𝑦 𝑠𝑒𝑛60º + 2𝑦 𝑡𝑎𝑛60º
𝑠𝑒𝑛60º ∗ 𝑡𝑎𝑛60º
𝑹 =
𝒚 𝒔𝒆𝒏 𝟔𝟎º
𝟐( 𝒔𝒆𝒏𝟔𝟎º+ 𝒕𝒂𝒏𝟔𝟎º)