Download - Problemas Propuestos de Calculo Geometrico
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CALCULO GEOMETRICO DE CANALES
CANALES NO CIRCULARES
CANALES TRAPEZOIDALES
DATOS :
- Ancho de Solera (b) = 6.00 m - Tirante Normal (y) = 1.60 m - Talud (Z1,Z2) = 1.00
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 12.16 m2 - Perimetro Mojado (P) = 10.53 m - Espejo de Agua (T) = 9.20 m - Radio Hidraulico (R) = 1.16 m - Profundidad Hidraulica (D) = 1.32 m - Borde Libre (BL) = 0.53 m
NOTA: Esta plantilla es solo para taludes de igual inclinacion (Z1=Z2)
CANALES TRIANGULARES
π΄=(π+ππ¦)π¦π=π+2π¦β(1+π^2 )
π=π+2ππ¦π =(π+ππ¦)π¦/(π+2π¦β(1+π^2 ))
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DATOS :
- Inclinacion paredes Laterales (Ρ²) = 45.00 Β° - Tirante (y) = 0.60 m - Talud (Z1,Z2) = 1.00
FORMULAS UTILIZADAS
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 0.36 m2 - Perimetro Mojado (P) = 1.70 m - Espejo de Agua (T) = 1.20 m - Radio Hidraulico (R) = 0.21 m
NOTA: Esta plantilla es solo para taludes de igual inclinacion (Z1=Z2)
CANALES RECTANGULARES
DATOS :
- Ancho de Solera (b) = 17.00 m - Tirante Normal (y) = 8.00 m
RESULTADOS:FORMULAS UTILIZADAS
- Area Hidraulica (A) = 136.00 m2
π΄=ππ¦^2π=2π¦β(1+π^2 )π =ππ¦/(2β(1+π^2 )) π=2ππ¦
π΄=ππ¦
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- Perimetro Mojado (P) = 33.00 m - Espejo de Agua (T) = 17.00 m - Radio Hidraulico (R) = 4.12 m
CANALES CIRCULARES
1Β° CASO :
DATOS :
- Angulo Interno (Ρ²) = 120.00 Β° - Diametro del Canal = 9.00 m
RESULTADOS: FORMULAS UTILIZADAS
- Area Hidraulica (A) = 12.44 m2 - Perimetro Mojado (P) = 9.42 m - Espejo de Agua (T) = 7.79 m - Radio Hidraulico (R) = 1.32 m - Profundidad Hidraulica (D) = 1.60 m - Tirante Hidraulico (y) = 6.75 m
CUANDO EL NIVEL DEL AGUA ES SUPERIOR AL RADIO DEL CIRCULO
π΄=ππ¦π=π+2π¦π =ππ¦/(π+2π¦)
π=π
π΄=1/8 (πβsin π ) π·^2π=1/2 ππ·π =1/4 (1βπ ππ π/π)π·π=(sin (π/2) )π·
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2Β° CASO :
DATOS :
- Angulo Interno (Ρ²) = 120.00 Β° - Diametro del Canal = 8.00 m
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 9.83 m2 - Perimetro Mojado (P) = 8.38 m - Espejo de Agua (T) = 6.93 m - Radio Hidraulico (R) = 1.17 m - Profundidad Hidraulica (D) = 1.42 m - Tirante Hidraulico (y) = 2.00 m
CUANDO EL NIVEL DEL AGUA ES INFERIORAL RADIO DEL CIRCULO
π=(sin (π/2) )π·
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PROBLEMA NΒ° 1
DATOS :
- Plantilla Base Inferior (B) = 6.00 m - Tirante Normal (y) = 1.60 m - Talud (Z1,Z2) = 1.00
FORMULAS UTILIZADAS
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 12.16 m2 - Perimetro Mojado (P) = 10.53 m - Espejo de Agua (T) = 9.20 m - Radio Hidraulico (R) = 1.16 m - Profundidad Hidraulica (D) = 1.32 m - Borde Libre (BL) = 0.53 m
NOTA: Esta plantilla es solo para taludes de igual inclinacion (Z1=Z2)
PROBLEMAS PROPUESTOS CALCULO GEOMETRICO DE CANALES
CALCULAR EL PERIMETRO MOJADO (P), RADIO HIDRAULICO ( R ), PROFUNDIDAD MEDIA (D), BASE SUPERIOR (T), DE UN CANAL TRAPEZOIDAL QUE TIENE UNA PLANTILLA DE BASE INFERIOR (B), DE 6.00 m. Y UN TALUZ DE 45Β°.CALCULAR EL BORDE LIBRE(B.L.), SABIENDO QUE EL FLUJO ES UNIFORME Y PERMANENTE, TENIENDO UN TIRANTE DE 1.60 m.
π΄=(π+ππ¦)π¦π=π+2π¦β(1+π^2 )
π=π+2ππ¦π =(π+ππ¦)π¦/(π+2π¦β(1+π^2 ))
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PROBLEMA NΒ° 2
DATOS :
- Ancho de Solera (b) = 4.00 m - Tirante Normal (y) = 2.00 m
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 8.00 m2 - Perimetro Mojado (P) = 8.00 m FORMULAS UTILIZADAS
- Espejo de Agua (T) = 4.00 m - Radio Hidraulico (R) = 1.00 m
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), ESPEJO DE AGUA (T), DE UN CANAL RECTANGULAR CUYA BASE (B), ES DE 4.00 m. Y TIRANTE 2.00 m.
π΄=ππ¦π=π+2π¦π =ππ¦/(π+2π¦)
π=π
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PROBLEMA NΒ° 3
DATOS :
- Inclinacion paredes Laterales (Ρ²) = 45.00 Β° - Tirante (y) = 0.60 m - Talud (Z1,Z2) = 1.00
RESULTADOS:FORMULAS UTILIZADAS
- Area Hidraulica (A) = 0.36 m2 - Perimetro Mojado (P) = 1.70 m - Espejo de Agua (T) = 1.20 m - Radio Hidraulico (R) = 0.21 m
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), ESPEJO DE AGUA (T), DE UNA CUNETATRIANGULAR CUYO TALUD (Z), ES 45Β° Y TIRANTE 0.60 m.
π΄=ππ¦^2π=2π¦β(1+π^2 )π =ππ¦/(2β(1+π^2 )) π=2ππ¦
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PROBLEMA NΒ° 4
1Β° CASO :
DATOS :
- Angulo Interno (Ρ²) = 180.00 Β° - Diametro del Canal = 0.90 m
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 0.32 m2 FORMULAS UTILIZADAS
- Perimetro Mojado (P) = 1.41 m - Espejo de Agua (T) = 0.90 m - Radio Hidraulico (R) = 0.23 m - Profundidad Hidraulica (D) = 0.35 m - Tirante Hidraulico (y) = 0.45 m
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), ESPEJO DE AGUA (T), DE UN CANALCIRCULAR CUYO ANGULO (Ρ²), ES 180Β° Y EL DIAMETRO DEL TUBO CIRCULAR ES 0.90 m.
CUANDO EL NIVEL DEL AGUA ES SUPERIOR AL RADIO DEL CIRCULO
π΄=1/8 (πβsin π ) π·^2π=1/2 ππ·π =1/4 (1βπ ππ π/π)π·π=(sin (π/2) )π·
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PROBLEMA NΒ° 5
DATOS :
- Tirante (y) = 1.20 m - Espejo de Agua (T) = 0.80 m
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 0.64 m2 - Perimetro Mojado (P) = 5.60 m FORMULAS UTILIZADAS
- Espejo de Agua (T) = 0.80 m - Radio Hidraulico (R) = 0.11 m
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), ESPEJO DE AGUA (T), DE SECCION PARABOLICA CUYO TIRANTE (y), ES 1.20 m.Β° Y EL ESPEJO DE AGUA ES 0.80 m.
π=π+8/3 π¦^2/ππ΄=2/3 ππ¦
π =(2π^2 π¦)/(3π+8π¦^2 )π=3π΄/2π¦
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PROBLEMA NΒ° 6
1Β° CASO :
DATOS :
- Angulo Interno (Ρ²) = 220.00 Β° - Diametro del Canal = 1.10 m
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 0.68 m2 FORMULAS UTILIZADAS
- Perimetro Mojado (P) = 2.11 m - Espejo de Agua (T) = 1.03 m - Radio Hidraulico (R) = 0.32 m - Profundidad Hidraulica (D) = 0.66 m - Tirante Hidraulico (y) = 0.36 m
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), ESPEJO DE AGUA (T), DE UN CANALCIRCULAR CUYO ANGULO (Ρ²), ES 220Β° Y EL DIAMETRO DEL TUBO CIRCULAR ES 1.10 m.
CUANDO EL NIVEL DEL AGUA ES SUPERIOR AL RADIO DEL CIRCULO
π΄=1/8 (πβsin π ) π·^2π=1/2 ππ·π =1/4 (1βπ ππ π/π)π·π=(sin (π/2) )π·
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PROBLEMA NΒ° 7
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), PROFUNDIDAD HIDRAULICA (D)
DATOS :
- Ancho de Solera (b) = 10.00 m - Tirante Normal (y) = 1.50 m
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 15.00 m2 - Perimetro Mojado (P) = 13.00 m FORMULAS UTILIZADAS
- Espejo de Agua (T) = 10.00 m - Radio Hidraulico (R) = 1.15 m - Profundidad Hidraulica (D) = 1.50 m
EN UN CANAL RECTANGULAR DE 10.00 m.DE BASE, SE CONDUCE AGUA CON EL TIRANTE DE 1.50 m.
π΄=ππ¦π=π+2π¦π =ππ¦/(π+2π¦)
π=π
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PROBLEMA NΒ° 8
AGUA CON TIRANTE DE y=3.00 m.
DATOS :
- Inclinacion paredes Laterales (Ρ²) = 60.00 Β° - Tirante (y) = 0.60 m - Talud (Z1,Z2) = 0.58
RESULTADOS:FORMULAS UTILIZADAS
- Area Hidraulica (A) = 0.21 m2 - Perimetro Mojado (P) = 1.39 m - Espejo de Agua (T) = 0.69 m - Radio Hidraulico (R) = 0.15 m
EN UN CANAL DE FORMA TRIANGULAR DE TALUD QUE EL ANGULO QUE FORMA CON LA HORIZONTAL MIDE 60Β°, CONDUCE
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), ESPEJO DE AGUA (T), PROFUNDIDAD HIDRAULICA (D).
π΄=ππ¦^2π=2π¦β(1+π^2 )π =ππ¦/(2β(1+π^2 )) π=2ππ¦
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PROBLEMA NΒ° 9
EXTREMOS DE LA CUERDA QUE PASAN POR EL NIVEL DEL TIRANTE HACE ANGULO DE 120Β°, EL DAMETRO DEL CIRCULO MIDE 8.00 m. HALLAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), ESPEJO DE AGUA (T), PROF. HIDRAULICA (D) Y EL TIRANTE(y)SABIENDO QUE EL NIVEL DEL AGUA ES INFERIOR AL RADIO DEL CIRCULO.
2Β° CASO :
DATOS :
- Angulo Interno (Ρ²) = 120.00 Β° - Diametro del Canal = 8.00 m
RESULTADOS:FORMULAS UTILIZADAS
- Area Hidraulica (A) = 9.83 m2 - Perimetro Mojado (P) = 8.38 m - Espejo de Agua (T) = 6.93 m - Radio Hidraulico (R) = 1.17 m - Profundidad Hidraulica (D) = 1.42 m - Tirante Hidraulico (y) = 2.00 m
UN CANAL DE SECCION CIRCULAR SE CONDUCE AGUA TAL QUE EL ANGULO DEL CENTRO QUE FORMAN LOS RAYOS CON LOS
CUANDO EL NIVEL DEL AGUA ES INFERIORAL RADIO DEL CIRCULO
π΄=1/8 (πβsin π ) π·^2π=1/2 ππ·π =1/4 (1βπ ππ π/π)π·
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PROBLEMA NΒ°10
CALCULAR EL AREA HIDRAULICA (A), PERIMETRO MOJADO ( P ), RADIO HIDRAULICO (A), PROFUNDIDAD HIDRAULICA (D)Y EL ESPEJO DE AGUA (T)
DATOS :
- Ancho de Solera (b) = 17.00 pulg - Tirante Normal (y) = 8.00 pulg
RESULTADOS:
- Area Hidraulica (A) = 136.00 pulg2 - Perimetro Mojado (P) = 33.00 pulg FORMULAS UTILIZADAS - Espejo de Agua (T) = 17.00 pulg - Radio Hidraulico (R) = 4.12 pulg - Profundidad Hidraulica (D) = 8.00 pulg
EN UN CANAL RECTANGULAR LA BASE ES 17 PULG,Y EL TIRANTE ES DE 8 PULG.
π=(sin (π/2) )π·
π΄=ππ¦π=π+2π¦π =ππ¦/(π+2π¦)
π=π
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π=π