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7/25/2019 Seccion Circular
1/26
Pgina 1
SECCION CIRCULAR
Preguntas1. Explique las bases en que se apoya el diseo de un ao!ado! Pa!s"all y las #en$a%as que o
!ela&i'n a un #e!$edo! ins$alado &on el (is(o in.
Problema 6.1
). El &anal de la igu!a es de se&&i'n &i!&ula!.
1
)
1*.** (
+.** (,s
)
1 -.** (
*.** (
*.****
Si en la se&&i'n ) el $i!an$e es &!/$i&o0 &al&ule
&al&2lelo.
a) Planteo de la solucin:
E&ua&iones In&'gni$as
). Explique la i(po!$an&ia de las al&an$a!illas en las #/as $e!!es$!es.
+. 34u5 pe&ula!idad p!esen$a el &!i$e!io de Pa$o&"6a po! el diseo "id!uli&o de al&an$a!illas
-. Si la pendien$e longi$udinal de una al&an$a!illa es (eno! que la &!/$i&a. 34u5 $ipo de !e(isiindispensable "a&e! en el diseo y po! qu57
8. 3Las al&an$a!illas deben $!aba%a! p!ee!en$e(en$e ba%o p!esi'n o a supe!i&ie lib!e79us$iique su !espues$a
:1;
:1
:)
Solucin:
E&ua&iones Resul$ados
-*.**
4 ; 1)*.**
E ; -.-
1.*8
7.48
b) Planteo de la solucin
E&ua&iones In&'gni$as
@ ) e&ua&iones y ) in&'gni$as >
Solucin:
E&ua&iones Resul$ados
1).**
BBB 1.60
Problema 6.2
Con los da$os de la siguien$e igu!a0 de$e!(ine el $i!an$e en la se&&i'n ) @ Canal !e&$angula!
1
) 1*.**
1.**
*.**
@ 1 > q(x
; 1.*8 ( E+ >1,) q(x
0 E
@ ) > q(x
; 4 , :)
4 0 :)
@ + > 4 ; A1 A1; :
1"
1
@ 8 > E ; "1D A1; :
1"
1A
1 ;
@ + > 4 ; A1 E ; "1D q(x
; 1.*8 ( E+ >1,) q(x
;
@ ) > q(x
; 4 , :)
B2 =
@ 1 > E ; "1? D @ q
1, "
1? >), )g "
1? 0 q
1
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"1;
"1
"1=)
;
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4 ; 1**.**
1
*.*
)
Planteo de la solucin:
E&ua&iones In&'gni$as Co(en$a!i
@ e&ua&iones y in&'gni$as >
Solucin:
E&ua&iones Resul$ados
).1
1*.**1*.**
.1*
1*.**
* 0."24
Problema 6.#
En el siguien$e &anal &i!&ula!0 las se&&iones 1 y ) 0 es$n lo sui&ien$e(en$e &e!&anas po! lo
que se puede desp!e&ia! el desni#el que exis$e en$!e sus plan$illas.
1 )
1*.** (
.** (
-.** (
+.** (
S* F
F ;
@ 1 > F D E1 ; "
)D @ q
), "
)>) ,
)g E
10 "
)0 q
)"
1=); *
@ ) > E1; "
1D 1,+ "
&q ; q
1; q
)
@ > "&;@ q) , g >1,+ "
& ;
"1G "
&0 po! lo $an$o la se&&i'n 1 es$ en la Fona supe!&!/$i&a0 !aF'n po! la &ual el ni#el del ag
dep!i(e en la se&&i'n ) 0 ya que q(x 1
G q(x )
0 E1G E
) y el gas$o uni$a!io es &ons$an$e
q ; q1; q
)
@ - > A1; "1:1 A1 ;@ + > 4 ; A
1 Qo(a &o(2n y So
Cal&ule el n2(e!o F (/ni(o de es$!u&$u!as y la &a!ga K. A&ep$e un e!!o! (eno! del 1*
Solucin:
Pa!a $o(a &o(2n no su(e!gida0 se $iene &o(o #alo! (xi(o 1.)*
(xi(o se &al&ula &on la exp!esi'n
*.
F ; 8.1
= 6 alcantarill
@ + > 4? ; 4 , F 4? ; *.8
ebido al !edondeo que se u$iliFa en el n2(e!o de al&an$a!illas0 el #alo! de la &a!ga dis(inuy
1.1* *.8H @Qabla .)> =*.1
*.1 4? ; *.-+
e!!o! ; *.H- @ G 1* > 0 po! $an$o
* = 0.88
Problema 6.8
Unas al&an$a!illas &on $o(a &o(2n0 deben $!aba%a! a supe!i&ie lib!e y su $o(a no debe es$a
a"ogada.
; *.* ( 4 ; 1.+8
e$e!(ine
a> El n2(e!o (/ni(o de es$!u&$u!as F
b> La &a!ga en la $o(a K @a&ep$e un e!!o! (xi(o de 8 en el &l&ulo del gas$o>.
Solucin:
Seg2n la '!(ula de Pa$o&"6a
*.
Po! lo que el n2(e!o (/ni(o de al&an$a!illas es F ; 1.88
es de&i! F ; )
el gas$o po! unidad es
(+,s
;
@ 1 > 4(x
; 1.8) ).8 4(x
; (+,s
@ ) > F ; 4 , 4(x
(+,s
nue#o #alo! de la &a!ga se &al&ula dis(inuyendo el #alo! de
Si ; ; ; 1 = );
C&;
(+,s
4(x
; 1.8) ).8 4(x
;
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4? ; 4 , F 4? ; *.
La '!(ula gene!al pa!a de$e!(ina! el gas$o en es$e &aso es
U$iliFando la $abla .) pa!a el &l&ulo de al&an$a!illas de se&&i'n &i!&ula! &on $o(a no a"ogad
&ondi&iones soli&i$adas
4
1.1 *.1 *.- *.*
1.1* *.8H *.1 *.-
1.*8 *.8 *.8 *. Es$e es el #alo! del gas$o que bus&
*.HH *.8- *.88 *.+
el #alo! de la &a!ga K
* = 0.84
Problema 6."
supe!i&ie lib!e en $oda su es$!u&$u!a &on $o(as no a"ogadas $ipo &o(2n.
F ; 1+
A *.--
K
A ; 1.-*
Solucin:
K ; *.H
; *.*
El gas$o (xi(o es$ dado po! la siguien$e '!(ula
4? ; ).H C&).8 @ >1,) donde el &oei&ien$e de &on$!a&&i'n C
&es$a dado po! la ex
donde el &oei&ien$e de &on$!a&&i'n C&es$a dado po! la exp!esi'n
C&; @&os=1 @1 = ) > > , 1* = @1 = ) > ), $an &os=1 @ 1 = ) >
seg2n el &!i$e!io de Pa$o&"6a0 $an$ea(os &on los siguien$es #alo!es de y pa!a de$e!(ina
C&
Po! lo $an$o0 &on es$e #alo! de 0 ob
ado que ; K ,
Se desea p!oye&$a! al&an$a!illas @&uyos da$os se indi&an>0 en que S*M S
&0 y que $!aba%a!n
A
A ;
S*
Cal&ule el 4(x $o$al
que pueden desalo%a!
K ; A = A
Po! se! $o(as no a"ogadas $ipo &o(2n $o(a! el #alo! (xi(o posible pa!a el gas$o (x
@ ; 1.)* >
; K ,
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Pgina H
*.
11.#1
Problema 6.10
Se p!opone desalo%a! el gas$o indi&ado usando al&an$a!illas &on $o(a &'ni&a $ipo And!eye#.da$os son los siguien$es
4 ; 11.** ; 1.** ( 1.1*
F ; unidades " ; *.** ( @ des&a!ga >
e$e!(ine si la p!opues$a es a&ep$able
Planteo de la solucin:
E&ua&iones In&'gni$as
@ - e&ua&iones y - in&'gni$as >
Solucin:
E&ua&iones Resul$ados
Po! lo que
4? ; 1.88
H.)H
Co(o es$e gas$o es (eno! que el deseado
Problema 6. 11
Se #an a p!oye&$a! #a!ias al&an$a!illas de igual di(e$!o pa!a desalo%a! el gas$o indi&ado ba%
siguien$es &ondi&iones
Cal&ule el di(e$!o de &ada es$!u&$u!a0 y la al$u!a A del $e!!apl5n.
Qo(a &'ni&a a supe!i&i
Es$!u&$u!a y des&a!ga a
A lib!e.
4(x
; 1.8) ).8 4(x
;
4(x $o$al
; 4(x
F 'm%+ total
=
(+,s K(x;
@ 1 > 4? ; +.+* C&@ = >1,) ).8 4?0 C&0 se ob$iene
@ ) > ; K ,
@ + > C&; @&os=1 @ 1 = ) >> , 1* = @ 1 = ) >), $an &os=1 @ 1 = ) >
@ - > 4(x
; F 4? 4(x
@ ) > ; K , ;
;
@ + > C&; @&os=1 @ 1 = ) >> , 1* = @ 1 = ) >), $an &os=1 @ 1 = ) > C
&;
@ 1 > 4? ; +.+* C&@ = >1,) ).8
@ - > 4(x
; F 4? 4(x
;
,o es -osible desaloar ' = 1
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bo!do lib!e ; *.*
F ; H
4 ; ).8*
Solucin:
El gas$o que &ondu&e &ada al&an$a!illa 4? es
4? ; 4 , F 4? ; +.1
Po! se! $o(a &'ni&a0 la exp!esi'n pa!a el gas$o (xi(o es
/ = 1.16
1.-*
K ; 1.+
A ; K D bo!do lib!e = 2.4#
Problema 6.12
Al&an$a!illas &on $o(a &'ni&a0 $!aba%ando &on $o(a y des&a!ga no a"ogada y a supe!i&ie lib
; *.* ( 8.8*
e$e!(ine el n2(e!o (/ni(o F de es$!u&$u!as y la &a!ga !eal en la $o(a K una #eF un&io
$odas las al&an$a!illas p!oye&$adas
Planteo de la solucin:
E&ua&iones In&'gni$as
F
4?
@ + e&ua&iones y + in&'gni$as >
Solucin:
E&ua&iones Resul$ados
1.)-)
F ; -.-
= &
4? ; 1.1*
4(x
; ).1 ).8 @ suponiendo 4? ; 4(x
>
El #alo! de (xi(o pa!a $o(a lib!e es en es$e &aso ;
ado que ; K ,
4$o$
; (+,s
@ 1 > 4(x
; ).1 ).8 4(x
@ ) > F ; 4$o$
, 4(x
@ + > 4? ; 4$o$
, F
@ 1 > 4(x
; ).1 ).8 4(x
;
@ ) > F ; 4$o$
, 4(x
@ + > 4? ; 4$o$
, F
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edibo al !edondeo que se u$iliFa en el n2(e!o de al&an$a!illas0 la &a!ga dis(inuye y el nue#
1.) *.) *.
4? ; 1.1**
* = 1.008
Problema 6. 1#
Cal&ule el gas$o 4 pa!a una al&an$a!illa &on $o(a &o(2n y des&a!ga lib!e si
; 1.** ( K ; 1.*8 (
Solucin:
1.*8 G 1.)* 0 $o(a lib!e
e$e!(ine el n2(e!o F (/ni(o de es$!u&$u!as
&> La &a!ga !eal K en las $o(as a&ep$ando un e!!o! (xi(o del 1*
Pa!a ga!an$iFa! que no "ab! sal$o "id!uli&o S*debe se! (ayo! que S
&
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E&ua&iones In&'gni$as
F
@ ) e&ua&iones y ) in&'gni$as >
Solucin:
E&ua&iones Resul$ados
+.H
F ; +.H
= 4
c) Solucin:
4? ; 4 , F 4? ; +.8*
po! lo que
1.+ *.H1 x ; =*.) *.H
Luego 4? ; +.H 1.* @ a es a&ep$able >
1.+* *. x ; =*.) *.H1
Luego 4? ; +.8* 1.** @ Co!!e&$o >
* = 1.6#
Problema 6. 1&
Cal&ule el gas$o 4 que pasa po! una al&an$a!illa &onside!ando $o(a &o(2n. Sus da$os s
; *.* ( *.*1
K ; 1.+* ( n ; *.*1-
" ; *.-8 ( *.** (,s
9us$iique su p!o&edi(ien$o.
Solucin:
@ 1 > 4(x
; ).1 ).8 4(x
@ ) > F ; 4 , 4(x
@ 1 > 4(x
; ).1 ).8 4(x
;
@ ) > F ; 4 , 4(x
(+,s
4? ; +.+ C&@ = >1,) ).8
Si ; K , ; "1 , y x ; 1 = ) C&; ang&os @ x > , 1* = @ x >), $an @ ang&os @
Si ; ; C&;
(+,s Rela
Si ; ; C&;
(+,s Rela
K ;
S* ;
Los #alo!es del $i!an$e " y de la #elo&idad aguas aba%o de la des&a!ga < d 0 son
1,)
4(x
; @ A , n > R(x
),+ S*1,) @ R
(x; , - > '
m%+ =
4(x
M 1.*
S* (/n
; 1*.)H @ 4 n >)=1,+ S* (/n
;
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!e&e &on
7
'n es
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s
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unidades
unidades
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m
unidades
(
(
(
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i(o
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las
lib!e
supe!i&ie
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(
al&an$a!illas
m
(
m
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unidades
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(+,s
(+,s
(+,s
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o #alo! de
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da seg2n
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Pgina )8
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lib!e.
%a!a
$!aba%e
m#s
m#s
GS
*;
*.*1