El documento define la energía específica como la cantidad de energía por unidad de peso de agua que fluye a través de una sección de canal. Explica que la energía específica es la suma del tirante y la carga de velocidad y depende del tirante de agua. También presenta fórmulas para calcular la energía específica, la cantidad de movimiento, y la velocidad en un canal usando las fórmulas de Chezy, Bazin y Manning.

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN BARINAS S.A.I.A.
INGENIERIA CIVIL
ENERGÍA ESPECIFICA
Alumno: Hugo Figueredo
Cédula de Identidad: 18922372
Materia: Mecánica de Fluidos II
Barquisimeto, Junio 2.015

2. La energía específica se define como la cantidad de energía por unidad de peso es
decir por kilogramo de agua que fluye a través dela sección de canal, medida con
respecto al fondo del canal.
𝐄 = 𝐲 +
𝒗 𝟐
𝟐𝒈
E: energía específica.
y: profundidad de la lámina del líquido
v: velocidad media del flujo.
g: aceleración de la gravedad.
La energía especifica es, pues la suma del tirante y la carga de velocidad. Como está
referida al fondo del canal va a cambiar cada vez que éste ascienda o descienda, en
pocas palabras la energía especifica depende del tirante del agua.

3. La ecuación puede también expresarse en función del gasto Q y el área A de la
sección transversal, que es función del tirante d(V =
𝑄
A
),y sustituyendo el valor de la
velocidad en la ecuación de la energía específica, se tiene:
𝐄 = 𝒚 +
𝑸 𝟐
𝟐𝒈𝑨 𝟐
A: área de la sección hidráulica
Para canales rectangulares solamente, utilizando el caudal por unidad de ancho, q =
𝑸
𝒃
la ecuación se transforma así
𝐄 = 𝒚 +
𝒒 𝟐
𝟐𝒈𝒚 𝟐
q: caudal por unidad de ancho.
b: ancho de la solera del canal.

7. La cantidad de movimiento se define como el producto de la masa de un
cuerpo material por su velocidad para luego analizar su relación con la ley
de Newton a través del teorema del impulso y la variación de la cantidad
de movimiento.
La cantidad de movimiento obedece a una ley de conservación, lo cual
significa que la cantidad de movimiento total de todo sistema cerrado (o
sea uno que no es afectado por fuerzas exteriores, y cuyas fuerzas
internas no son disipadoras) no puede ser cambiada y permanece
constante en el tiempo.

9. DONDE
𝑄𝛾
𝑔
( 𝑉1 − 𝑉2 )= 𝑃1 − 𝑃2 SE CONOCE COMO LA ECUACION DE
MOMENTUM
Donde:
Q : Gasto en m3/S;
𝛾: Peso específico del agua en kg/m3,
V : Velocidad en la sección 1 y 2;
𝑃1 𝑦 𝑃2: Son las presiones resultantes que actúan en las dos secciones.

10. Formula de Chezy:
𝒗 = 𝑪 𝑹𝑺 donde:
v = velocidad media en el canal, en m/s
C = coeficiente de Chezy que depende de las características del escurrimiento y
de la naturaleza de las paredes.
R = radio hidráulico, en m.
S = pendiente de la línea de energía, para el flujo uniforme, es también la
pendiente de la superficie libre de agua y la pendiente del fondo del canal, en
m/m
Fórmula de Bazin
C=
𝟖𝟕
𝟏+
𝜸
𝑹
luego v=
𝟖𝟕
𝟏+
𝜸
𝑹
𝑹𝑺
Donde
v= velocidad media, m/s
R=radio hidráulico, m
S =pendiente de la línea de energía, m/m
𝜸 =coeficiente que depende de las características de rugosidad de las paredes
del canal

11. Bazin en forma experimental, determino algunos valores de 𝜸, los cuales son:
𝜸 = 0,06 para paredes de plancha metálica, cemento liso, o madera cepillada.
𝜸 = 0,16 para paredes de ladrillo, o madera sin cepillar.
𝜸 = 0,46 para paredes de mampostería.
𝜸 = 0,85 para canales en tierra de superficie muy irregular.
𝜸 = 1,30 para canales en tierra ordinarios.
𝜸 = 1,75 para canales en tierra muy rugosos, cubiertos con maleza y cantos rodados
Fórmula de Manning
Donde:
v = velocidad, en m/s
R = radio hidráulico, en m
S = pendiente de la línea de energía, en m/m
n = coeficiente de rugosidad
𝐯 =
𝟏
𝐧
𝐑
𝟐
𝟑 𝐒
𝟏
𝟐