INTRODUCCION

El flujo de canales abiertos tiene lugar cuando los líquidos fluyen por acción de la gravedad y

solo están parcialmente envueltos por un contorno sólido. En el flujo de canales abiertos, el

líquido que fluye tiene superficie libre y sobre él no actúa otra presión que la debida a su propio

peso y a la presión atmosférica.

Muchos ejemplos de canales abiertos se presentan en la naturaleza y en sistemas diseñados

para proveer de agua a comunidades o para transportar el agua de una tormenta o el drenaje en

forma segura. Los ríos y las corrientes son ejemplos obvios de canales naturales. Los drenajes

de lluvia en los edificios y en los lados de las calles transportan agua de lluvia. Las coladeras;

normalmente ubicadas bajos las calles, colectan el escurrimiento de las calles y lo conducen a la

corriente principal o a una zanja o canal hechos por el hombre.

La consideración de energía en flujos de canal abierto usualmente involucra una determinación

de la energía que posee por el fluido en una sección de interés particular. En hidráulica se sabe

que la energía total del agua en metros-kilogramos por kilogramos de cualquier línea de corriente

que pasa a través de una sección de canal puede expresarse como la altura total en pies de

agua, que es igual a la suma de la elevación por encima del nivel de referencia, la altura de

presión y la altura de velocidad.

La energía específica en una sección de canal se define como la energía de agua en cualquier

sección de un canal medida con respecto al fondo de este. Una gráfica de la profundidad (Y)

versus la energía especifica (E) es útil para visualizar los regímenes de flujo en un canal.

OBJETIVO

El alumno comprenderá los conceptos que se representan en la curva de energía

específica mediante su respectiva grafica lo que le permitirá resolver problemas del

movimiento de una masa líquida en un conducto abierto.

MARCO TEORICO

Energía Total (ET )

.

La energía total en una sección cualquiera de un flujo se expresa por medio de la suma de las

energías de posición y cinética, es decir:

ET=Epresión+Ecinética=[z+ Py ]+ V 22 g:

Energía Específica (E)

Se define como la energía por unidad de peso (mkgkg ), que al considerar la plantilla del conducto

como plano de referencia (z=0) se tiene:

E= y+V2

2 g

Considerando la ecuación de continuidad (Q=A×V ) se tiene la siguiente ecuación para la

energía específica:

E= y+ Q2

2 g A2

CONCLUCIONES

En el diseño de conductos abiertos como son los canales es importante definir la energía

específica que presenta el flujo en una determinada sección, ya que esto nos permite

definir la capacidad para desarrollar un trabajo, así mismo la determinación del tirante

crítico tiene una aplicación directa en la definición del tipo de régimen que presenta un

determinado escurrimiento, ya que si el tirante con que fluye un determinado caudal es

menor que el tirante crítico, se sabe que el escurrimiento es en régimen supercrítico

(rápido) y si es mayor que el crítico entonces el escurrimiento es en régimen subcrítico

(lento).

BIBLIOGRAFIA

MOTT, Robert L. “Mecánica de fluidos aplicada”. 4° Edición. México

McGRAW-HILL, Shaum “Mecánica de los fluidos eh Hidraúlica”.