Este documento presenta conceptos clave sobre energía específica, cantidad de movimiento y tipos de flujo en canales. Define energía específica como la altura de energía cuando se usa el fondo del canal como plano de referencia. Explica que la cantidad de movimiento en un canal depende de las fuerzas externas que actúan sobre el volumen de control y del coeficiente de Boussinesq. Finalmente, resuelve un ejemplo numérico para calcular el régimen de flujo en un canal trapezoidal usando las ecuaciones de Manning y comparando la profundidad natural con

1. ALUMNO: MIGUELANGEL RAMIS SANCHEZ
CI: 17.035.158

2. Energía Especifica (Es): se define como la altura de
energía cuando se utiliza el fondo del canal como plano
de referencia.
Viene expresada mediante:
Ec. General
Ec. Para canal
rectangular

3. Diagrama de Energía Especifica
La rama superior presenta profundidades
altas y energía cinética baja. (Suscritica)
La rama inferior presenta profundidades
bajas y energía cinética alta. (Supercritica)
El punto Yc, es el punto de energía especifica
mínima. Se le llama profundidad critica

4. Ecuación de Cantidad de movimiento que se
presenta en un canal
Donde Son las fuerzas exteriores que
actúan sobre el volumen de
control de (peso, presiones
fuerzas cortantes, etc) y β es el
coeficiente de Boussinesq.
Para canales prismáticos se tiene: 1.01˂ β ˂ 1.12

5. EJEMPLO 1
EN UN CANAL RECTANGULAR HORIZONTAL DE 4CM DE
ANCHO, SE COLOCA UNA COMPUERTA QUE ORIGINA UNA
VENA DE DESCARGA DE 60 CM. EL AGUA SE REGRESA
AGUAS ARRIBA DE ELLA HASTA UNA ALTURA DE 1.8M.
DESPRECIANDO EL ROZAMIENTO SE PIDE CALCULAR EL
CAUDAL QUE CORRE POR EL CANAL Y LA FUERZA QUE SE
EJERCE SOBRE LA CIMPUERTA.

6. SOLUCION:
Q=?
Fx=?
A= 4Y
ENERGIA ANTES Y DESPUES DE LA
COMPUERTA:

7. APLICANDO CANTIDAD DE MOVIMIENTO

8. ECUACION DE CHEZZY
C Coeficiente de Chezzy

9. ECUACION DE ROBERT MANNING
n= Coeficiente de Manninig

10. Tipos de flujo

11. EJEMPLO
Dado un canal trapezoidal de base 2m, Q= 20 m3/s, y=2m,
α=1, Yc=1.65m, n=0.016, So=1/1000, se pide calcular el
régimen del flujo. La relación de la pendiente de los taludes
es 1:1
SOLUCION:
APLICANDO LA EC. DE MANNING SE TIENE

12. ENTONCES SE TIENE
Finalmente Yn= 2.21m
Yn > Yc entonces el flojo es Suscritico