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• DanielaReyes

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TALLER # 5 I.

Conteste las siguientes preguntas:

1. Enuncie las clasificaciones de los vertederos y demuestre la ecuación teórica para un vertedero parabólico según la ecuación

2. Diseñe una canaleta Parshall para medir un flujo de en un canal que tiene profundidad de flujo igual a 1.X pies Donde X corresponde al último digito del código, Solo es reemplazar el valor del digito del código, por ejemplo si el digito es 9, la profundidad seria 1.9 pies 3. En un canal de 2.50 m de ancho se colocan dos vertederos de pared delgada; uno rectangular de 0.8 m de longitud de cresta y otro triangular, con ángulo en el vértice, de 60º, practicados sobre el prisma placa (como se muestra en la figura). Determinar el gasto total vertido con una carga común de 0.35 m, si la altura de la cresta al fondo es de 0.70 m.

4. Un canal de flujo muy tranquilo transporta X litros/seg de agua a una altura normal de flujo de 56 cm. a. En un determinado punto se desea derivar el 10% del caudal principal utilizando un vertedero triangular. Determinar las

dimensiones de vertedero de borde fino que permite hacer la derivación. b. Se desea colocar en el canal un vertedero rectangular sin contracciones aguas arriba de la derivación a fin de medir el caudal que transporta el canal. Determinar las dimensiones de dicho vertedero suponiendo una velocidad de flujo de 0.X litros/seg Asumir X con el último digito de su código, en caso de ser cero súmele 5. 5. Se tienen una piscina como se muestra a continuación, la cual tiene un orificio de 0.2m2, de sección situada en el fondo

Se requiere limpiar la piscina por lo cual se pide calcular el tiempo que se necesita para vaciarla. Considerar la descarga en 0.62 II.

Elabore un documento para entrega de las preguntas a mano o a computador.

III.

La fecha de entrega se acordara con cada grupo.

Favor entregar por la U Virtual, en caso de tener problemas con ese medio, favor enviarlo al correo electrónico [email protected] o por WhatsApp al número 3007316883 Favor nombrar el archivo Taller 4 Hidráulica + Nombre o Código del estudiante

Favor tener en cuenta:  Citar las fuentes bibliográficas utilizadas.  No es obligatorio el uso de las normas APA, pero se tendrá en cuenta una buena presentación.  Favor entregar el documento en archivo pdf.  El presente taller será para la tercera nota.

INFORMACIÓN PARA ESTUDIAR Los siguientes links son de laboratorios de vertederos, como no se logró realizar laboratorios en el curso, pueden a través de los videos comprender como es su funcionamiento Otros links son de hidroeléctricas en Colombia, donde se usan vertederos para el control de niveles de caudales, proyectos macros, que trabajan con los mismos parámetros https://www.youtube.com/watch?v=KcjHJ1gwJTE https://www.youtube.com/watch?v=ISTxZaSxYcM https://www.youtube.com/watch?v=zLQXRrJQYRk https://www.youtube.com/watch?v=4T3k8HXX-Xw&t=1s https://www.youtube.com/watch?v=_9aLuVe93iQ Las imágenes siguientes son tomadas del libro Hidráulica General de Gilberto Sotelo Ávila, México 1997 - necesarias para la comprensión de los ejercicios resueltos que están al final del presente documento.

ORIFICIOS PROBLEMA 1 El orificio circula practicado en la pared vertical de un recipiente que contiene agua, tiene un diámetro D=0.10 m y desaloja un gasto Q=29.5 lt/seg con una carga H=2m. Con el sistema de coordenadas indicado en la fig 6.5, se ha medido en el laboratorio que x=3m y y=1.15m, para el punto 1. Calcular los coeficientes de contracción, gasto y velocidad.

PROBLEMA 2 El orificio de pared delgada, de la fig. 6.8, es cuadrado (a=0.18m) y trabaja con una carga h=0.5m. Sobre la superficie libre del líquido actúa una presión Po=1.45 kg/cm2. Determinar el gasto que descarga el orificio.

PROBLEMA 3 Calcular el gasto que descarga el orificio del Problema 1, cuando: a) Aumenta la carga H a 3m b) Se reemplaza por un tubo corto de 40 cm de largo c) Se sustituye por un tubo divergente con redondeamiento de sus aristas cuyo ángulo es ɵ=6º

PROBLEMA 4 Calcular el gasto del orificio (mostrado en la fig 6.26) cuyo diámetro d=0.12 m y el tubo que lo alimenta, D=0.20 m. La carga de presión medida en el manómetro es de 1 kg/cm2 y se encuentra a una altura h=1.5 m.

PROBLEMA 5 Calcular el tiempo necesario para la diferencia de niveles (entre dos exclusas) pase de H=6m a H1=2m, si ambas tienen un área horizontal A1=A2=750 m2 y se comunican a través de dos orificios: Cada uno con con un área de 0.5 m2 y un coeficiente de gasto Cq=0.50

VERTEDEROS PROBLEMA 1 Calcular el gasto en un vertedor rectangular de pared delgada en un canal del mismo ancho de la cresta b=2.5 m, que trabaja con una carga h=0.42 m, cuya cresta se encuentra a w=1.00 m del piso del canal

PROBLEMA 2 Calcular la carga necesaria en el vertedor del Problema 1, si se desea un gasto de 2 m3/seg en las mismas condiciones de descarga libre.

PROBLEMA 3 ¿Cuál sería el gasto en el Problema 1, si el vertedor tuviera una inclinación ɵ=45º (Fig. 7.5)

PROBLEMA 4 Calcular la descarga libre de un vertedor rectangular de 3 m de longitud, con una carga de 0.60 m, ubicado en un canal de forma rectangular que tiene 5 m de ancho, en el que la elevación de la cresta es de 0.80 m sobre el fondo.

PROBLEMA 5 Sobre una placa con las dimensiones que se presentan en la fig. 7.5. De produce un vertido superior y una descarga por el orificio del fondo. El ancho de la placa es de 1.00 m y es igual al del canal. Determinar cuál es el gasto de vertido si el del orificio es Qo=0.3 m3/seg, suponiendo que en ambos la descarga es libre.

PROBLEMA 6 Un vertedor rectangular de pared gruesa cuyo espesor e=0.45 m y longitud b=2.5 m, trabaja con una carga h=0.30 m y una profundidad w=0.60 m. Determinar el gasto vertido.

COMPUERTAS PROBLEMA 1 Una compuerta radial de 4.5 m de radio y altura del perno h=4m debe descargar un gasto por unidad de ancho q=2.60 m3/seg/m, con un tirante, aguas arriba, y1=4.50 m y otro aguas abajo, y2=3.45 m. a) Calcular la abertura de la compuerta para las condiciones de descarga ahogada b) Calcular el gasto, por unidad de ancho de la compuerta, con la misma abertura se l a descarga es libre, así como los coeficientes de contracción y gasto correspondientes