Tercer Examen h

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01. Se tiene una alcantarilla de sección circular que conduce un caudal de 5.7 m 3 /seg, a una velocidad media de 1.19 m/s., si se desea cambiar dicha alcantarilla por una sección trapezoidal con la misma magnitud de área mojada y talud óptimo, será mejor desde el punto de vista hidráulico (Máxima Eficiencia Hidráulica). Calcular: ¿Qué dimensiones tendrá el nuevo canal? Solución Q = 5.7 m 3 /seg V = 1.19 A alcantarilla = A H Sección trapezoidal Si el canal Trapezoidal es de M.E.H. se cumple: → b = m * Y ………..(i) ………..(ii) Hallar el talud óptimo para un canal trapezoidal. Para lo cual hallaremos el talud mediante el perímetro mínimo . ……….(iii) Reemplazando (ii) en (iii): Derivando respecto a Z ….Talud optimo. → Z = 0.577.

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tercer examen h

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01. Se tiene una alcantarilla de seccin circular que conduce un caudal de5.7 m3/seg, a una velocidad media de 1.19 m/s., si se desea cambiar dichaalcantarillapor unaseccintrapeoidal conlamismamagnitudde!reamo"ada # talud ptimo, ser! me"or desde el punto de vista hidr!ulico$%!&ima '(iciencia )idr!ulica*. +alcular,-.u/ dimensiones tendr! el nuevo canal0SolucinQ = 5.7 m3 /segV = 1.19 A alcantarilla = AH Seccin trapezoidalSi el canal Trapezoidal es de .!.H. se c"mple# $ % = m & ' (((..)i*(((..)ii*Hallar el tal"d ptimo para "n canal trapezoidal. +ara lo c"al ,allaremos el tal"dmediante el per-metro m-nimo. $(((.)iii*.eemplazando )ii* en )iii*#/eri0ando respecto a 1 $ $ (.Tal"d optimo. $ 1 20.577.!l AH mo2ada en la alcantarilla es#Q = V & A$ A = Q/V$3alcantarilla 2 4.79 m5 3omo el Aseccion trapezoidal =Aalcantarilla)% 4 1'* ' = 5.79$ )m & ' 4 6.577'* ' = 5.79$ 1.155 & '7 4 6.577'7= 5.79.1.737 & '7 = 5.79 $ 6 2 1.77 m.!n )i*#% = m & '$% = 1.155 & 1.88$b 2 5.8 m.9 = 71' 4 % $9 = 7)6.577* )1.88* 4 7.:9 2 4.75 m.05. :or un canal trapeoidal de pendiente de paredes 3 vertical # 5horiontal, con un ancho de solera de 0.80 m., circula agua con unavelocidad en m/s., num/ricamente igual al ancho de solera. -;eterminar elcaudal quellevael canal si el coe(icientederugosidadesde0.054#lapendiente es 0.3 6.18: = 661 2 0.33 m.'7 = ? 6.77 m.Q = V @ A$ Q = 6.: & )% 4 1'* ' $Q = 6.: @ )6.: 4 6.87 & 6.33* &6.33 . 2 0.570 m3/seg.03. >n canal trapeoidal en uso, revestido de concreto $n 2 0.018*, de talud 12 0.75, ancho de solera 1.05 # tirante 0.70 m., conduce un caudal de 1.30 m3/seg. Se necesita ampliar este canal para transportar un caudal de 1.887 m3/seg., para lo cual se debe pro(undiar el canal manteniendo el mismo talud #espe"odeagua. +onsiderandoquesololapartee&cavadatieneunnuevorevestimiento $n 2 0.014*. -?ndicar cual es la pendiente # cual es la velocidaden la nueva seccin0Solucin/atos# n = 6.61:A1 = 6.75A% = 1.65 m.A ' = 6.76 m. AQ = 1.3 m3/seg.Ampliar para cond"cir#Q = 1.::7 m3/seg. A1 = 6.75 A9 = ;< A n = 6.615 A S =;< A V = ;