Ecuacion De Energia

aECUACIÓN DE ENERGÍA
Ardila Dávila Nelson Eduardo
2073703
Daza Ortiz Wilber
2083081

1. Preguntas Marco teórico
a) ¿Qué es la energía específica y a que está directamente relacionada? (Ecuación)
b) ¿Qué es profundidad crítica y en qué punto del canal debería presentarse?
c) ¿Qué relación tienen las profundidades alternas en la curva de energía específica?
d) ¿Quécaracterísticas tiene un régimen sub-crítico y supercrítico?
e) ¿Qué implica la variación del caudal en la curva de energía especifica?
f) ¿Porque en la gráfica de energía aparece trazada una línea a 45°, que significa?

2. Graficar la ecuación de energía con los datos tomados en el laboratorio.

3. Análisis de errores y conclusiones

Ecuación De Energía Fue expuesta por DanielBernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido.
¿Qué es la energía específica y a que está directamente relacionada? (Ecuación)
La energía específica E, es la energía referida al fondo del canal. Este concepto fuepropuesto primero por Bakcmeteff en 1912 y es necesario para resolver el problema de flujo rápidamente variado. La energía específica está relacionada con parámetros como la densidad, velocidad y otros muy conocidos; ésta se puede definir como:

Para flujo permanente en canales prismáticos (α = 1) y si se considera un canal rectangular.
¿Qué es profundidad crítica y en qué punto del canaldebería presentarse?
Para un caudal constante en función únicamente de la profundidad, a esta profundidad que corresponde a las condiciones para las cuales el caudal fluye con energía específica mínima se conoce con el nombre de profundidad crítica y divide los dos limbos de la función de energía específica. Por lo tanto la raíz de esta ecuación dados el caudal Q y la geometría del canal es laprofundidad crítica. Un caso especial de solución de esta ecuación es para canales rectangulares donde: Q = qb, A = by, B = b
Reemplazando en la función de energía mínima se tiene:

¿Qué relación tienen las profundidades alternas en la curva de energía específica?
En la siguiente figura, se representa la solución de la ecuación de energía específica, existen dos regiones definidas por el valor de layc que a la vez define la energía mínima. Los dos valores positivos de la profundidad se les conocen como las profundidades alternas. Las características de estas profundidades alternas son:
* Una de ellas es mayor que la profundidad crítica yc y la otra es menor.
* Ambas profundidades tienen la misma energía específica.
* La profundidad mayor que la yc se le conoce como profundidadsubcrítica.
* La profundidad menor que la yc se le conoce como profundidad supercrítica.

¿Qué características tiene un régimen sub-crítico y supercrítico?
El estado del flujo en canales abiertos está gobernado por los efectos de viscosidad y gravedad relativa a las fuerzas de inercia del flujo. El efecto de la gravedad se representa por una relación de las fuerzas de inercia a las fuerzasde gravedad. Esta relación se define por el número de Froude y es el cociente entre la velocidad media y la celeridad relativa de la onda dinámica:

Mediante este número se clasifica al flujo en subcrítico si F<1 y supercrítico para F>1. Si el F=1, se habla de flujo crítico.
¿Qué implica la variación del caudal en la curva de energía especifica?
Si se presenta un decremento en laanchura, el valor de la profundidad buscada, caerá sobre una curva E-y que corresponde a un valor de q > qo y por tanto esta profundidad siempre será menor que la profundidad aguas arriba, en caso de flujo subcrítico, llegando al caso límite en que la vertical que representa la energía específica constante sea tangente a la curva E-y, caso en el cual la energía específica es la mínima requerida...