Ejercicios Vertederos, Orificios Y Compuertas 5pz43

ORIFICIOS PROBLEMA 1 El orificio circula practicado en la pared vertical de un recipiente que contiene agua, tiene un diámetro D=0.10 m y desaloja un gasto Q=29.5 lt/seg con una carga H=2m. Con el sistema de coordenadas indicado en la fig 6.5, se ha medido en el laboratorio que x=3m y y=1.15m, para el punto 1. Calcular los coeficientes de contracción, gasto y velocidad.

PROBLEMA 2 El orificio de pared delgada, de la fig. 6.8, es cuadrado (a=0.18m) y trabaja con una carga h=0.5m. Sobre la superficie libre del líquido actúa una presión Po=1.45 kg/cm2. Determinar el gasto que descarga el orificio.

PROBLEMA 3 Calcular el gasto que descarga el orificio del Problema 1, cuando: a) Aumenta la carga H a 3m b) Se reemplaza por un tubo corto de 40 cm de largo c) Se sustituye por un tubo divergente con redondeamiento de sus aristas cuyo ángulo es ɵ=6º

PROBLEMA 4 Calcular el gasto del orificio (mostrado en la fig 6.26) cuyo diámetro d=0.12 m y el tubo que lo alimenta, D=0.20 m. La carga de presión medida en el manómetro es de 1 kg/cm2 y se encuentra a una altura h=1.5 m.

PROBLEMA 5 Calcular el tiempo necesario para la diferencia de niveles (entre dos exclusas) pase de H=6m a H1=2m, si ambas tienen un área horizontal A1=A2=750 m2 y se comunican a través de dos orificios: Cada uno con con un área de 0.5 m2 y un coeficiente de gasto Cq=0.50

VERTEDEROS PROBLEMA 1 Calcular el gasto en un vertedor rectangular de pared delgada en un canal del mismo ancho de la cresta b=2.5 m, que trabaja con una carga h=0.42 m, cuya cresta se encuentra a w=1.00 m del piso del canal

PROBLEMA 2 Calcular la carga necesaria en el vertedor del Problema 1, si se desea un gasto de 2 m3/seg en las mismas condiciones de descarga libre.

PROBLEMA 3 ¿Cuál sería el gasto en el Problema 1, si el vertedor tuviera una inclinación ɵ=45º (Fig. 7.5)

PROBLEMA 4 Calcular la descarga libre de un vertedor rectangular de 3 m de longitud, con una carga de 0.60 m, ubicado en un canal de forma rectangular que tiene 5 m de ancho, en el que la elevación de la cresta es de 0.80 m sobre el fondo.

PROBLEMA 5 Sobre una placa con las dimensiones que se presentan en la fig. 7.5. De produce un vertido superior y una descarga por el orificio del fondo. El ancho de la placa es de 1.00 m y es igual al del canal. Determinar cuál es el gasto de vertido si el del orificio es Qo=0.3 m3/seg, suponiendo que en ambos la descarga es libre.

PROBLEMA 6 Un vertedor rectangular de pared gruesa cuyo espesor e=0.45 m y longitud b=2.5 m, trabaja con una carga h=0.30 m y una profundidad w=0.60 m. Determinar el gasto vertido.

COMPUERTAS PROBLEMA 1 Una compuerta radial de 4.5 m de radio y altura del perno h=4m debe descargar un gasto por unidad de ancho q=2.60 m3/seg/m, con un tirante, aguas arriba, y1=4.50 m y otro aguas abajo, y2=3.45 m. a) Calcular la abertura de la compuerta para las condiciones de descarga ahogada b) Calcular el gasto, por unidad de ancho de la compuerta, con la misma abertura se l a descarga es libre, así como los coeficientes de contracción y gasto correspondientes