energía especifica y cantidad de movimiento dentro de un canal. ecuaciones de Manning, Chezy y Bazin.

1. Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Extensión Caracas
Mecánica de Fluidos II
Enero, 2016
Elaborado por:
Emily Jiménez
ENERGIA ESPECIFICA Y
CANTIDAD DE MOVIMIENTO EN
CAUDALES

2. ENERGIA ESPECIFICA
La energía especifica es una sección del canal se define como la energía
por libra de agua en cualquier sección de un canal con respecto al fondo de este,
medida E se define como la energía relativa al fondo del canal, es decir:
La cual indica que la energía especifica es igual a la suma de la
profundidad del agua mas la altura de la velocidad
Una expresión de la energía especifica en función del caudal (Q) se
escribe de la siguiente manera
Ejemplo de calculo de la
energía especifica para un
canal trapezoidal
Consideremos una sección
trapezoidal de ancho de
solera
b=0,75 Z=1
Q=0,40 m3/s

3. CANTIDAD DE MOVIMIENTO
Sea el flujo estacionario de un fluido incomprensible en un canal abierto, como
muestra la figura:
Existen varias situaciones de flujo que pueden presentarse dentro un canal y
que se pueden predecir con la utilización de cantidad de movimiento
La ecuación que permite estudiar el transporte de la cantidad de movimiento
en un volumen de control puede escribirse como:
Los sumandos de la izquierda en (1) se calculan en cada sección de flujo con
la función

4. Es una evolución de la formula de chezy para el calculo de la velocidad del
agua en canales abiertos y tuberías, propuesta por el ingeniero irlandes Robert
Manning en 1889
siendo:
C= coeficiente de rugosidad que se aplica en la formula de chezy
R(h)=radio hidráulico, en m, función del tirante hidráulico h
n = Es un parámetro que depende de la rugosidad de la pared
V(h)= velocidad media del agua en m/s, que es función del tirante hidráulico h
S = la pendiente de la línea de agua en m/m
A= área de la sección del flujo de agua
Q(h)= Caudal del agua en m3/s
ó
FORMULA DE MANNING

5. FORMULA DE CHEZY
Es la primera formula de fricción que se conoce . Fue presentada en
1769, la formula permite obtener la velocidad media de un canal y establece que:
V= Velocidad media del agua en m/s
R=Radio hidráulico
S=La pendiente longitudinal de la solera o fondo del canal en m/m
C= Coeficiente de chezy. Una de las posibles formulaciones de este coeficiente
se debe a Bazin
Siendo:

6. FORMULA DE BAZIN
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 :
Donde:
m= Parámetro que depende de la rigurosidad de la pared
R= Radio Hidráulico