View
213
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
mecánica de fluidos|energía específicamomentum
Citation preview
UNIVERSIDAD SAN PEDRO “”MECÁNICA DE FLUIDO II”
FACULTAD DE INGENIERÍA
EAPIC INGENIERÍA CIVIL
ENERGÍA ESPECÍFICA
La energía de la corriente en una sección determinada de un canal es igual a:
DONDE:
y: es el tirante
α: el coeficiente de Coriolis V: la velocidad media de la corriente en la sección considerada z: la elevación del fondo con respecto a un plano de referencia. Si tomamos como plano de referencia el fondo del canal, la energía así calculada se denomina energía específica y se designa con la letra E. Esta definición significa z = 0.
La energía específica es, la suma del tirante y la energía de velocidad. Como está referida al fondo
va a cambiar cada vez que éste ascienda o descienda.
Por ejemplo, calcularse la energía específica para una sección que forma parte de un movimiento
gradualmente variado, siempre y cuando el flujo pueda considerarse como paralelo y aceptarse
una distribución hidrostática de presiones.
La energía específica se interpreta gráficamente:
Figura. Interpretación gráfica de la Energía Específica
UNIVERSIDAD SAN PEDRO “”MECÁNICA DE FLUIDO II”
FACULTAD DE INGENIERÍA
EAPIC INGENIERÍA CIVIL
ENERGÍA ESPECÍFICA A GASTO CONSTANTE
DISCUSIÓN DE LA CURVA E – y:
La ecuación de la energía específica a gasto constante puede ser graficada colocando en el eje de
abscisas los valores de la energía específica y en el eje de ordenadas los del tirante y, tal como se
ve en el Figura anterior.
E − y = 0; y = 0
Es decir, que las dos asíntotas están constituidas por una recta a 45º (E = y) y por el eje de
abscisas. Por lo tanto si la pendiente del canal no es cero entonces dicha asíntota no está a 45º. Es
decir, que si la pendiente del canal es lo suficientemente grande como para tenerse que tomar en
cuenta, entonces no es lo mismo medir el tirante vertical o normalmente al fondo.
Figura. Gráfico de la Energía Específica a gasto constante (Curva E − y)
UNIVERSIDAD SAN PEDRO “”MECÁNICA DE FLUIDO II”
FACULTAD DE INGENIERÍA
EAPIC INGENIERÍA CIVIL A partir de la ecuación: Se obtiene: Esta expresión es aplicable a una sección transversal cualquiera, como la siguiente figura:
Para cada valor del tirante y, que es variable, hay
un valor del área A y un valor del ancho
superficial T. El área es:
Al diferenciar esta expresión se llega a:
Recommended