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Libro de Hidráulica de Canales Fundamentos en pdf

Índice

    Libro de Hidráulica de Canales Fundamentos en pdf


    Juan H Cadavid.  R.

    La hidráulica
    en la Mecánica e Ingeniería Civil
    El líquido es uno de los estados en que se
    manifiesta la materia. El hombre tiene contacto 
    cotidiano con diversas variedades de ellos. Aparecen
    como alimento, en el fenómeno 
    lluvia-escorrentía, como combustibles, en el
    funcionamiento del propio cuerpo, o en toda 
    clase de procesos industriales. Para su aprovechamiento
    se requiere almacenarlos o 
    transportarlos. La comprensión y modelación de estos
    procesos encaja dentro de la 
    mecánica de fluidos, una rama más especializada de la mecánica del medio continuo.



    Las dificultades operativas inherentes a sistemas
    de muchas partículas requieren de otro 
    tipo de idealización del cuerpo libre, llamado medio continuo y por tanto de
    una nueva 
    especialización de la mecánica: la mecánica del medio
    continuo (o del medio deformable).

    Es allí donde justamente comienza a hacerse necesario
    el cuarto principio, el cual se 
    consolida en la mecánica de fluidos donde llega a ser
    imprescindible. La conservación de la 
    masa se reduce a la del volumen en aquellas
    aplicaciones donde el fluido se comporta como 
    incompresible. El principio se conoce, en consecuencia,
    como
    de la continuidad.



    1.1.1.
    Hidráulica
    La hidráulica
    sería, en consecuencia, la aplicación del método integral de la mecánica de fluidos a aquellos problemas de la vida práctica en que intervienen
    líquidos2. Podría agregarse – no sin cierta reserva- que ésta es la rama aplicada de la mecánica
    de los fluidos incompresibles.



    1.1.2.   
    Ingeniería Hidráulica
    La ingeniería
    es quien se ocupa hoy en día de la solución de problemas prácticos en que intervienen líquidos. Estaría, por consiguiente, plenamente justificada una
    asociación entre hidráulica e ingeniería
    4. Se da así en la práctica. De allí que se hable
    en forma corriente de 
    ingeniería
    hidráulica
    ,
    en el caso específico de la
    ingeniería civil, y se presente como una de las especializaciones de esta rama de la ingeniería.



    1.1.3.   
    El método de la hidráulica
    A pesar de esta visión esencialmente práctica, es
    complicado deslindar totalmente la
    hidráulica de la mecánica de fluidos. Es
    aún más difícil delimitar una frontera precisa;
    determinar
    dónde acaba la mecánica de fluidos y comienza la hidráulica. 
    Sin embargo, hay un aspecto que podría dar alguna luz
    en este asunto.




    CAPÍTULO 1
    I
    NTRODUCCIÓN A LA HIDRÁULICA DE CANALES ………………………………………… 1
    1.1. L
    A HIDRÁULICA EN LA MECÁNICA Y EN LA INGENIERÍA ……………………………………………….
    2
    1.2 C
    ONCEPTOS BÁSICOS …………………………………………………………………………………..
    1 2
    1.3 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………..
    5 7
    CAPÍTULO 2
    P
    RINCIPIO DE ENERGÍA EN HIDRÁULICA DE CANALES ……………………………… 5
    9
    2.1 D
    ISTRIBUCIÓN DE PRESIÓN EN UN CANAL …………………………………………………………..
    6 0
    2.4 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………..
    9 5
    CAPÍTULO 3
    F
    LUJO CRÍTICO ……………………………………………………………………………..
    9 7
    3.1 C
    ARACTERÍSTICAS ………………………………………………………………………………………
    9 8
    3.2 C
    ÁLCULO DEL FLUJO CRÍTICO …………………………………………………………………………
    9 8
    3.3 C
    ONCEPTO DE ENERGÍA MÍNIMA …………………………………………………………………….
    104
    3.4 A
    CCESIBILIDAD DEL FLUJO …………………………………………………………………………….117
    3.5 C
    HOQUE HIDRÁULICO ………………………………………………………………………………….118
    3.6 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………
    145
    CAPÍTULO 4


    ESTRUCTURAS DE CONTROL DEL FLUJO ……………………………………………
    153
    4.1 C
    AUDAL Y FLUJO CRÍTICO ……………………………………………………………………………
    154
    4.3 C
    OMPUERTA ……………………………………………………………………………………………
    170
    4.5 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………
    217
    CAPÍTULO 5
    PRINCIPIO DE MOMENTUN EN HIDRÁULICA DE CANALES ………………………… 223
    5.1 E
    CUACIÓN DE CONSERVACIÓN DEL MOMENTUM
    ………………………………………………… 224
    5.2 F
    UNCIÓN DE MOMENTUM …………………………………………………………………………..
    225
    5.3 R
    ESALTO HIDRÁULICO …………………………………………………………………………………
    239
    5.4 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………
    255
    CAPÍTULO 6


    FLUJO UNIFORME …………………………………………………………………………
    261
    6.1 C
    ARACTERÍSTICAS ……………………………………………………………………………………
    262
    6.2 C
    ÁLCULO DEL FLUJO UNIFORME …………………………………………………………………….
    264
    6.2.3.3 C
    ANALES CON RUGOSIDAD VARIABLE ……………………………………………………………
    278
    6.3 F
    LUJO UNIFORME Y FLUJO CRÍTICO ………………………………………………………………..
    282
    6.3.1 P
    ENDIENTE CRÍTICA………………………………………………………………………………..
    283
    6.3.2 T
    IPOS DE CANAL …………………………………………………………………………………….
    286
    6.3.3 Z
    ONAS DE UN CANAL ………………………………………………………………………………
    291
    6.4 A
    PLICACIONES DEL FLUJO UNIFORME ………………………………………………………………
    293
    6.5 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………
    293
    CAPÍTULO 7


    FLUJO GRADUALMENTE VARIADO ……………………………………………………..
    297
    7.1 P
    ERFIL DE FLUJO ………………………………………………………………………………………
    298
    7.2 E
    CUACIÓN DIFERENCIAL DEL FGV
    ………………………………………………………………… 298
    7.2.1 H
    IPÓTESIS GENERALES …………………………………………………………………………….
    298
    7.3 T
    IPOS DE PERFIL DE FLUJO ………………………………………………………………………….
    305
    7.4 I
    NTEGRACIÓN DE LA ECUACIÓN DIFERENCIAL ……………………………………………………..
    315
    7.4.1 M
    ÉTODO DIRECTO DE LOS PASOS ……………………………………………………………….
    317
    7.4.2 M
    ÉTODO ESTÁNDAR DE LOS PASOS ………………………………………………………………
    318
    7.5 E
    L CÁLCULO DE UN PERFIL DE FLUJO …………………………………………………………….
    321
    7.6 E
    JERCICIOS PROPUESTOS ……………………………………………………………………………
    348
    LISTA DE SÍMBOLOS ……………………………………………………………………..
    363
    BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………………………..
    367

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