energiaespecifica/saia/psm

1. La Energía Especifica en una sección se define como la energía por el paso del
agua en cualquier sección de un canal medido con respecto al fondo del
mismo.
La Energía especifica de una sección de un canal se expresa con la letra E y
su ecuación será:
2 = y + a v
2
2.g
Un canal compuesto consiste de un canal principal que conduce caudales base
en la parte más profunda de la sección y de canales laterales más elevados que
se inundan al desbordarse el primero, para conducir en conjunto los caudales
de avenidas.

2. La igualdad entre las aplicaciones de los principios de energía y momento
puede resultar confusa. Un entendimiento claro de las diferencias básicas de su
constitución es importante, a pesar del hecho de que en muchos casos los dos
principios producirán resultados prácticamente idénticos.
La distinción inherente entre los dos principios reside en el hecho de que la
energía es una cantidad escalar en tanto que el momento es una cantidad
vectorial, también, la ecuación de la energía contiene un término para perdidas
internas , en tanto que la ecuación de
momento contiene un término para la resistencia interna.
Calcular la energía especifica y cantidad de movimiento en un canal

3. Cantidad de movimiento
En la sección de un canal, en la cual pasa un caudal Q con una velocidad V, la
cantidad de movimiento en la unidad de tiempo, se expresa por: Cantidad de
movimiento: β.δ.Q.V Donde:
β= coeficiente de boussines
δ= densidad del fluido
Q=caudal
V=velocidad media de control limitado por las secciones 1 y 2

4. Las ecuaciones de cantidad de movimiento y de energía, una vez aplicadas
correctamente y dado su origen común, conducen a los mismos resultados.
No obstante la selección de la ecuación a aplicar en cada caso dependerá de
la situación particular en estudio. La ecuación de la energía normalmente
tiene las siguientes ventajas: Facilidad computacional Simplicidad conceptual

5. Principales teorías
Teoría de Cherzy:
Conocido internacionalmente por su contribución a la hidráulica de los
canales abiertos, es la primera fórmula de fricción que se conoce. Fue
presentada en 1769. La fórmula permite obtener la velocidad media en la
sección de un canal y establece que:
donde:
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 Chézy.

6. Formula de manning
El ingeniero irlandés Robert Manning presentó el 4 de diciembre de 1889 en
el Institute of Civil Engineers de Irlanda, una fórmula compleja para la
obtención de la velocidad, que podía simplificarse como:
Siendo S la pendiente en tanto por 1 del canal.
Para algunos, es una expresión del denominado coeficiente de Chézy
C utilizado en la fórmula de Chézy

7. El valor del coeficiente es más alto cuanta más rugosidad presenta la
superficie de contacto de la corriente de agua. Algunos de los valores que
se emplean de n son:
Material del
revestimiento
Ven Te Chow I. Carreteras[4]
Metal liso 0,010 -
Hormigón 0,014 1/60 - 1/75
Revestimiento
bituminoso
- 1/65 - 1/75
Terreno natural en roca
lisa
0,035 1/30 - 1/35
Terreno natural en tierra
con poca vegetación
0,027 1/25 - 1/30
Terreno natural en tierra
con vegetación
abundante
0,080 1/20 - 1/25
Tabla del coeficiente de rugosidad de Manning

8. La Ecuación de Manning es el resultado del proceso de un ajuste de curvas, es
completamente empírica en su naturaleza. Debido a su simplicidad de forma y a
los resultados satisfactorios que arroja para aplicaciones prácticas, la fórmula
Manning se ha hecho la más usada de todas las fórmulas de flujo uniforme para
cálculos de escurrimiento en canal abierto.
Formula de Bazin
Se conoce como fórmula de Bazin o expresión de Bazin, denominación
adoptada en honor de Henri Bazin, a la definición, mediante ensayos de
laboratorio, que permite determinar el coeficiente C o coeficiente de Chézy que
se utiliza en la determinación de la velocidad media en un canal abierto y, en
consecuencia, permite calcular el caudal utilizando la fórmula de Chézy.

9. La formulación matemática es:
donde:
m = parámetro que depende de la rugosidad de
la pared
R = radio hidráulico

10. Valores de Coeficiente de Bazin
Autor: Marnelly Mejías