energia especÍfica y mopmenta en canales
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7/28/2019 ENERGIA ESPECFICA Y MOPMENTA EN CANALES
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ENERGIA ESPECFICA Y MOPMENTA EN CANALES
ENERGIA ESPECFICA EN CANALES
GENERALIDADES
Un caso
PROPOSITO DEL EXPERIMENTO
Determinar la relaciones existente entre la energa especifica en un canal rectangular y el tirante;
asimismo comprobar mediante clculos tericos valores de energa mnima y tirantes crticos.
DESCRIPCION DEL EQUIPO DISPONIBLE
PROCEDIMIENTO
DETERMINACION DE LA ENERGIA ESPECFICA
CUESTIONARIO
a) Demostrar que la energa especifica mnima ocurre cuando VcgYc, es decir cuando el
numero de Froude es igual a 1.
De Acuerdo con la ecuacin de la energa:
Derivando con respecto a Y :
*-A-3*
Para una seccin rectangular
A=by , entonces dA=bdy
Reemplazando tenemos:
Vc= , tambin Q= b
Se iguala a cero para obtener el mnimo:
2=0
b) Graficar en papel milimetrado la E. especfica en las abscisas y los tirantes en las
ordenadas.
c) Considerar X=Y/Yc
Graficar la ecuacin de energa especifica relativa:
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d)
CONCLUSIONES
En el clculo de la energa especfica el grfico nos permiti encontrar que hay una energa
mnima a la que le corresponde el tirante crtico.
En el grfico de la energa especifica relativa (adimensional) en el punto ms bajo (ver
Grfico 3) el valor de y/yc debe ser igual a 1; esto se confirma en nuestro grfico Y/Yc vs. Erelativa.
En el grfico Tirante vs. E(ver Grfico 2) podemos ver que algunos tirantes se encuentran
debajo del tirante crtico, esto correspondera a Flujo Supercrtico; y a los que se
encuentras por encima corresponden a Flujo Subcrtico.
A consecuencia de haber cambiado la pendiente del canal se observa que algunos flujos
pasan de ser supercrticos a subcrticos.
Al calcular la momenta o fuerza especfica de tirantes que se suponen que son conjugados,
la momenta debera resultar la misma para ambos tirantes. Si nos referimos a la Tabla 10.Obervamos variaciones de ms del 20%. Por lo tanto se observa que los resultados no van
a ser precisos.
* En el laboratorio no solo se observ el resalto hidrulico turbulento (con remolinos) sino
tambin resaltos en forma ondulatoria, con lo cual no trabajamos. Sera bueno tambin tratar
estos tipos de resalto hidrulico.
* En el grfico II, observamos que los puntos de Energa Especfica Relativa vs. El tirante Relativo(obtenidos de los clculos) coinciden en casi su totalidad con la curva terica, lo que nos indica
que hemos tomado bien los datos en el laboratorio, evitando as los errores o los clsicos valores
que no cumplen.
* En la mayora de casos los valores pertenecen a un flujo subcrtico que se puede considerar
como muy bueno.
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RECOMENDACIONES
* Se tomaron diferentes medidas del fondo del canal el cual no debera variar, se recomienda una
mantenimiento al equipo de medicin conjuntamente con el canal, as mismo realizar la lectura
por una sola persona, ya que el error humano seria constante.
* En el laboratorio no solo se observ el resalto hidrulico turbulento (con remolinos) sinotambin resaltos en forma ondulatoria, con lo cual no trabajamos. Sera bueno tambin tratar
estos tipos de resalto hidrulico.