El documento presenta 4 ejercicios sobre cálculos de parámetros hidráulicos en canales y galerías. El primer ejercicio calcula el ancho de plantilla de un canal trapecial excavado en tierra. El segundo ejercicio calcula el gasto en un canal trapecial usando las fórmulas de Kutter, Bazin, Kozeny y Manning. El tercer ejercicio calcula la pendiente necesaria para que el flujo sea uniforme en una galería circular. El cuarto ejercicio determina el gasto en un canal circular.

1. Ejercicios Tema 4
1.-Un canal trapecial excavado en tierra tiene un tirante y=1.4m, un talud k ó z=2,
pendiente S=0.0004 y debe conducir un gasto de 8m3/s. Calcular su ancho de
plantilla (b).
Primero con las fórmulas calculamos el área y el perímetro dejándolo en función
del ancho de plantilla
Luego para un canal en tierra n=0.025 y se obtiene
Por iteraciones y creando una tabla se obtiene el ancho de plantilla b,
aproximando el valor de b de modo que A*R2/3=10:
*Comenzamos con un valor de b=1
Finalmente se obtiene que el ancho de plantilla b es: b=4.57m

2. 2.-Calcular el gasto en un canal de sección trapecial con un ancho de plantilla
b=2m, un tirante y=1.20m y un talud k=2, pendiente S=0.000667 y las paredes
están construidas de concreto rugoso bien acabado. Utilizando las fórmulas de
Kutter, Bazin, Kozeny y Manning para comparar resultados.
Primero obtenemos el área y el perímetro del canal trapecial, así como su radio
hidráulico con las ecuaciones (1) a la (3):
Después usamos la fórmula de Chézy para obtener la velocidad y el gasto en
función del coeficiente C que se obtendrá con cada una de las fórmulas que nos
plantea el problema:
Una vez obtenido esto procedemos a emplear cada una de las fórmulas del
problema:

3. Finalmente sustituimos los valores de C en las expresiones obtenidas en el punto
2:
3.-Una galería circular de cemento pulido liso de 2m de diámetro y un tirante de
1.50m, debe conducir un gasto Q=2.6m3/s. calcular la pendiente S necesaria para
que el flujo sea uniforme.
Primero obtendremos el valor de θ y posteriormente calcularemos el valor del área
y perímetro de la galería con las ecuaciones (1) y (2):

4. Posteriormente calcularemos el radio hidráulico con la ecuación (3) y
despejaremos de la ecuación (4) la velocidad:
Finalmente calculamos el valor de la pendiente con la ecuación (5):
4.- Determinar el gasto en un canal circular de diámetro de 10m, un tirante y=6m,
pendiente S=0.004 y n=0.014 (de Manning).
Primero se calcula el ángulo mediante la función coseno:
Una vez obtenido el ángulo podemos calcular el área y el radio hidráulico:
Ahora usando la fórmula del gasto obtenemos: