1. PRÁCTICO N° 1 HIDRÁULICA II
1. FLUJO EN CANALES ABIERTOS
1. Mediante un esquema gráfico indique las diferencias entre flujo permanente y no
permanente.
2. Realice un gráfico y mencione las principales diferencias entre un flujo uniforme y variado.
3. Deduzca la ecuación del Número de Reynolds para un canal abierto
4. Clasificar el flujo desde el punto de vista de fuerzas predominantes, donde se transporta agua
a 18 °C con un caudal de 5 m3/s en un canal de sección trapezoidal de base igual 3 m y taludes
igual a 1.
5. Para el ejercicio anterior, ¿cuánto deben ser los valores del tirante para que los flujos sean
laminar y crítico?
2. 2. PROPIEDADES DE LOS CANALES ABIERTOS
6. Realizar un gráfico donde estén todas principales secciones prismáticas con todos sus
elementos geométricos.
7. Deducir las relaciones geométricas como el área, perímetro, radio hidráulico y profundidad
hidráulica de una sección triangular.
8. Deducir la ecuación de continuidad para una condición libre.
9. Determinar los coeficientes Coriolis y Boussinesq por el método a detalle y reducido para los
siguientes datos.
Descripción 1 2 3 4 5 6
Velocidad (m/s) 1.1 1.15 1.25 1.2 1.18 1.09
Base (m) 1,8
Tirante (m) 0,9
10. Calcular las relaciones geométricas (área, perímetro, radio hidráulico y profundidad
hidráulica) de la siguiente figura.
3. 3. FLUJO UNIFORME
11. Con la ayuda de un gráfico referencial encuentre una relación simplificada de la rugosidad de
Manning “n” con el factor de fricción “f” de Darcy – Weisbach.
12. Determinar el caudal de circulación de un canal con rugosidad n= 0,025 y un desnivel de 1 m
en 2 km. La sección del canal es trapezoidal con una base de 0,7 m y un talud z=1. Mediante
un molinete se determinó que la velocidad del flujo es de 0,8m/s.
13. Por un canal de material asfáltico de sección trapezoidal tal como se muestra en la siguiente
figura, circula agua a razón de 300 pie3/s en flujo uniforme con una pendiente de 0,15 %.
Determinar el tirante normal.
14. Para la siguiente figura que representa a un canal natural, determinar el gasto de circulación
y sus relaciones geométricas para tirantes de 3 y 6 pies respectivamente. Si el canal es de
tierra, de taludes z=1 y su pendiente es 0,00015.
15. Para el siguiente de rugosidad compuesta, calcular el caudal, igual para tirantes de 3 y 6 pies
respectivamente. Los taludes z = 2 y una pendiente de 0,0002.
4. 4. FLUJO CRÍTICO
16. Considerando la teoría de flujo crítico, deducir una ecuación reducida para determinar el
caudal en función de la carga sobre un vertedero.
17. Se tiene un canal rectangular de hormigón de 1,25 m de ancho, cuya pendiente es de 0,5 %
por donde circula un caudal del 1,5 m3/s.
a. Calcular el tirante normal y crítico
b. Clasifique el flujo desde el punto de vista del efecto de la gravedad
c. Determine la pendiente crítica del canal
18. Determinar:
a. El tirante normal
b. Tirante crítico
c. Y el tirante aguas arriba, si se coloca una compuerta
En un canal rectangular de 1,5 m de ancho, con rugosidad de 0,013, de pendiente
longitudinal igual a 3 %, por donde fluye un caudal de 4 m3/s.
19. Determinar la profundidad crítica realizar la gráfica de la energía específica, de un canal
trapezoidal con ancho de base 1,35 m y talud 1,5 que transporta un caudal de 4,56 m3/s.
20. Un canal rectangular de ancho b = 3 m, transporta un caudal de 4,5 m3/s. En una sección
determinada del mismo existe un escalón de 0,25 m para luego volver a su cota de fondo
original. El tirante aguas arriba del escalón es de 1,663 m. Se pide:
a. Determinar el tirante sobre el escalón
b. Calcular la altura máxima que puede tener un escalón para no afectar el flujo aguas
arriba de la misma.
