Ejercicio 6ASASDASD PDF

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0.Datos a ingresar:S =n 1 = n 2 =Datos a encontrar: Q=?1.- De acuerdo con la Ecuación de Manning, se tiene:2.- Del MPPDC, la ecuación de Horton y Einstein para la rugosidad ponderada, es:3.- Sustituyendo (2) en (1), resulta:......... (2)......... (1)......... (3)0.0.0.SOLUCIÓN3.EJERCICIO 6La sección...

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EJERCICIO 6 La sección obtenida topográficamente en el canal Tingo antiguo que se muestra en la figura adjunta, se tiene n1=0.025 y n2=0.060. Calcular el caudal que fluye por dicha sección si la pendiente es de 1%

1

1

0.60

0.75

2.10

2

1

1

1.50

1.50

3.50

0.45

2.25

2.80

3.15

SOLUCIÓN Datos a ingresar: S= n1 = n2 =

0.01 0.025 0.060

Datos a encontrar: Q= ? 1.- De acuerdo con la Ecuación de Manning, se tiene: 𝟓

𝟏 𝑨𝟑 𝑸 = ∗ 𝟐 ∗ 𝑺𝟏/𝟐 𝒏 𝒑𝟑

……… (1)

2.- Del MPPDC, la ecuación de Horton y Einstein para la rugosidad ponderada, es: 𝟐

n=

σ (𝒑𝒊 ∗𝒏𝒊 𝟏.𝟓 )𝟑

𝟐 𝟑

n𝒑 =

𝟐 𝒑𝟑

3.- Sustituyendo (2) en (1), resulta:

𝑸=

𝟓

𝑨𝟑

𝟐

σ(𝒑𝒊 ∗ 𝒏𝒊𝟏.𝟓 ) 𝟑

∗ 𝑺𝟏/𝟐

……… (3)

𝟐

σ(𝒑𝒊∗𝒏𝒊𝟏.𝟓 )𝟑 𝟏

……… (2)

4.- Cálculo de A Descomponiendo el área transversal en dos áreas parciales, se tiene:

1

1

0.60

0.75

2.10

2

1

1

1.50

1.50

3.50

0.45

2.25

2.80

3.15

Para una sección transversal, se tiene:

𝑨 = 𝒃 ∗ 𝒚 + 𝒛 ∗ 𝒚𝟐 A1 = A1 =

0.5*0.45*0.6+0.6*3.5 2.2350 m²

A2 = A2 =

0.5*(2.8+8.2*1.5)+8.2*0.6+0.5*0.6*0.9 14.1425 m²

Luego:

𝑨 = 𝑨𝟏 +𝑨𝟐 A = 2.235+14.1425 A = 16.3775 m²

5.- Cálculo de

……… (4)

𝟐

෍(𝒑𝒊 ∗ 𝒏𝒊𝟏.𝟓 ) 𝟑

Descomponiendo los perímetros parciales, se tiene:

1

p1,n1

0.60

p2,n1

2.10

2

p5,n2 p3,n2 p4,n2 0.45

3.50

2.25

2.80

3.15

De acuerdo con la figura, se tiene: p1 = 0.750 m p2 = 3.500 m p t1 = 4.250 m

p3 = p4 = p5 = p t2 =

2.704 m 2.800 m 3.786 m 9.290 m

n1 = 0.025 n2 = 0.060

Luego: 2

3 ෍(pi ∗ n1.5 i )

= (4.25*(0.025^1.5)+9.29*(0.06^1.5))^(2/3)

6.- Sustituyendo (4) y (5) en (3), resulta: Q = ((16.3775^(5/3))*(0.01^(1/2)))/((0.286479)) Q=

36.868 m3/s

= 0.286479...