Introducción Flashcards

1
Q

Según qué criterios se puede clasificar al flujo en lámina libre. Y en qué subtipos se dividen?

A

Según el criterio tiempo (permanente, no permanente) y según el criterio espacio (uniforme, no uniforme), el flujo no uniforme puede ser gradualmente puede ser gradualmente variado o rápidamente variado según la variación en distancias largas o cortas.

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2
Q

Cómo se denomina a las variaciones de flujo en distancias relativamente cortas?

A

Se les denomina fenómenos locales.

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3
Q

Suele ser común un flujo no permanente y uniforme?

A

El flujo no permanente y uniforme no suele darse

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4
Q

Qué caracteriza a un canal prismático?

A

Se caracteriza por una sección transversal perpendicular al flujo invariable y una pendiente de fondo constante

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5
Q

Qué diferentes cotas (alturas) se pueden obtener de un canal a lamina libre? Y cual es el abuso que se comete generalmente sobre uno de ellos para secciones irregulares?

A

En general, se estudia la cota de superficie libre, en el caso de que no varíe a lo largo de la sección transversal, la cota del terreno y el calado, que es la distancia entre la cota de la superficie libre y la cota del terreno; por lo general se comete un abuso de lenguaje al considerar el calado como la distancia entre la cota de superficie de agua y la cota del terreno en el eje (punto medio) de la sección irregular

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6
Q

Cómo se define el calado medio?

A

Se define como el cociente entre el área de la sección transversal (A) y el ancho de la superficie de agua (B)

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7
Q

Cómo se define el perímetro mojado?

A

Es la longitud de contacto entre la parte sólida del canal (lecho) y el agua en una sección transversal.

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8
Q

Cómo se define el radio hidráulico?

A

Se define como el cociente entre el Área del flujo y el perímetro mojado en una sección transversal. Puede variar a lo largo de la longitud del flujo.

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9
Q

En cuestión al flujo; cómo se puede definir al Radio Hidráulico?

A

Como el cociente entre la capacidad de fluir sobre la resistencia a fluir

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10
Q

Cómo se define la pendiente geométrica?

A

Como la diferencia de cotas de fondo en un canal dividido entre la longitud de flujo que los separa.

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11
Q

Por qué no se suele distinguir entre la longitud del cause mostrada en vista de planta y la longitud real?

A

Debido a que la pendiente geométrica es muy pequeña que no existen diferencias apreciables de altura respecto a la longitud del flujo vista en planta; en otras palabras, la pendiente geométrica tiende a ser muy pequeña, de este modo, el coseno del ángulo de la pendiente geométrica tiende a cero, y por lo tanto la longitud vista de planta y la real son muy similares

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12
Q

Cómo se define la pendiente motriz o pendiente de energía?

A

Se define como la diferencia energética por unidad de peso entre dos puntos dividida entre la longitud de flujo que los separa.

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13
Q

Cuales son las partes geométricas (sólidas) de un canal?

A

El cajero, banco y lecho (solera)

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14
Q

Qué es el factor talud (z)?

A

El factor talud es la relación entre la componente horizontal y vertical del margen en un canal

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15
Q

Cómo se puede calcular la velocidad media? Y el caudal con un enfoque diferencial?

A

La velocidad media se puede calcular como el cociente entre el caudal y el área de flujo. El caudal en un enfoque diferencial se puede calcular como la integral doble de la velocidad respecto a diferenciales de área (dA=dxdy)

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16
Q

Por qué se usa el coeficiente de Coriolis (o de energía)?

A

Se usa para corregir el error cometido por la distribución no uniforme de velocidades; por lo general la energía de velocidad es mayor a la calculada.

17
Q

Se puede afirmar que en flujo a lamina libre, la energía a lo largo de una sección perpendicular al flujo es constante?

A

La energía a lo largo de una sección para flujo a lámina libre es constante, las energías de posición, y de presión se equilibran entre sí, y la energía cinética se corrige por medio del coeficiente de Coriolis

18
Q

Cuales son las condiciones necesarias para que se de un flujo uniforme?

A

Es necesario un caudal constante y un canal prismático.

19
Q

Qué caracteriza al régimen uniforme?

A

Es un régimen espacialmente constante; la velocidad y el calado no varían según la distancia o ubicación

20
Q

Cuándo se da el régimen uniforme? Se da inmediatamente?

A

Cuando las fuerzas gravitatorias son equilibradas por las fuerzas resistentes (de fricción). Se da en canales prismáticos de gran longitud

21
Q

Cómo se obtiene la ecuación de equilibrio entre la pendiente energética y la pendiente geométrica del flujo uniforme?

A

Debido a que la pendiente motriz es la variación de energía respecto a la longitud; y que la velocidad y calado se mantienen constantes en flujo uniforme; la pendiente motriz es igual entonces a la variación de cota respecto a la longitud; es decir, igual a la pendiente geométrica.

22
Q

Cual es la fuente de energía de movimiento en régimen uniforme?

A

Es el desequilibrio de cotas, toda esta energía se convierte en pérdida de carga.

23
Q

Qué otros factores pueden afectar las pérdidas por fricción? Y con qué herramienta se evalúan?

A

Factores como imprecisiones en la construcción del canal, material con el que se construye el mismo, mantenimiento, efectos de la intemperie, entre otros son aglutinados en el coeficiente de Manning.

24
Q

Por qué se dice que el coeficiente de Manning al ser evaluado a partir de tablas es impreciso?

A

Debido a que las tablas otorgan rangos de datos para dichos coeficientes, dichos rangos suelen ser relativamente grandes; al evaluarlos en la ecuación de Manning se amplifican con un exponente de 2, lo que provoca errores altos en el cálculo

25
Q

Cómo se define el número de Reynolds? y el número de Froude?

A

El número de Reynolds se define como el cociente entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas. El número de Froude se define como el cociente entre las fuerzas de Inercia y las fuerzas gravitatorias; estas ultimas son de mayor interés en el estudio de canales a lámina libre, por lo que se el número de Froude se usa más en el curso

26
Q

Cómo se calcula el número de Froude? Y el calado crítico?

A

El número de Froude se calcula como la velocidad dividida entre la raíz de la gravedad multiplicada por el calado medio.
Donde el calado medio es la relación entre el área de flujo y el ancho superficial. El calado crítico se obtiene al igualar el número de Froude a 1.