El documento habla sobre la energía específica y la cantidad de movimiento en un canal. Explica que la energía específica en una sección de un canal se define como la energía por unidad de peso de agua en esa sección, medida con respecto al fondo del canal. También presenta fórmulas para calcular la velocidad del agua en un canal abierto usando la energía específica, la fórmula de Manning y la fórmula de Chézy. Finalmente, describe la fórmula de Bazin, la cual permite determinar el coeficiente de Ché

1. Energía específica y cantidad
de movimiento que se dan
dentro de un canal
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN BARINAS S.A.I.A.
INGENIERIA CIVIL
Alumno: Jorge Zambrano
Cédula de Identidad: 19.713.816
Materia: Fluidos II

2. Energía específica
La energía específica en la sección de un
canal se define como la energía por peso
de agua en cualquier sección de un canal
medida con respecto al fondo del mismo
La energía específica de una sección de
un canal puede ser expresada como:

3. Por tanto, la energía total de una sección de un canal (con z≠0), puede
expresarse como:
donde:
H = Energía total por unidad de peso.
E = Energía específica del flujo, o
energía medida con respecto al fondo
del canal.
V = velocidad del fluido en la sección
considerada.
y = presión hidrostática en el fondo o
la altura de la lámina de agua.
g = aceleración gravitatoria.
z = altura en la dirección de la
gravedad desde una cota de referencia.
alpha = coeficiente que compensa la
diferencia de velocidad de cada una de
las líneas de flujo también conocido
como el coeficiente de Coriolis.

4. Sea el flujo estacionario de un fluido
incomprensible en un canal abierto, como
muestra la figura
DEFINICION DE CANTIDAD DE
MOVIMIENTO

5. Aplicando la ecuación de balance de
cantidad de movimiento proyectada
según
la dirección del flujo, se obtiene como fue
presentado en el tema I la siguiente
ecuación:
Donde
1 y 2 son los coeficientes de Boussinesq en ambas secciones; Ftotal
Las fuerzas externas actuantes sobre el volumen de control elegido;
Ptapa1 y Ptapa2 son las resultantes de las presiones sobre las dos
secciones; W.sen es la componente en la dirección del flujo del peso
encerrado en el volumen de control; Ff es la fuerza total externa de fricción
(tensión de corte) actuando a lo largo de la superficie de contacto entre el
agua y el canal.

6. La fórmula de Manning1 es una evolución
de la fórmula de Chézy para el cálculo de
la velocidad del agua en canales abiertos y
tuberías, propuesta por el ingeniero
irlandés Robert Manning, en 1889:
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. Fórmula de Chézy
La fórmula de Chézy, desarrollada por el
ingeniero francés Antoine de Chézy,
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:
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. Una de las posibles formulaciones de este
coeficiente se debe a Bazin.

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

9. Fin