DHES
TAREA
Un canal hidráulicamente largo con pendiente So=0.05
tiene las siguientes características.
b= 1.0 m
Q= 6m³/s
n = 0.014
α = 1
β = 0
Finaliza en una estructura de disipación de energía de impacto. sDiseñarla?
Como es un canal hidráulicamente largo, dentro de este canal el
flujo va ser uniforme, es decir, va alcanzar la profundidad normal y va entrar
con esta altura de lámina de agua al tanque amortiguamiento.
Ecuacion de maninng
Q= 1n A R23 S0
Q | 6 |
n | 0.014 |
b | 1 |
z (talud) | 0 |
So | 0.05 |
α | 1 |
Yc | objetivo |
1.54257715 | 1.00038661 |
Yn | objetivo |
0.81920453 | 5.99951467 |
V = Q/A entonces v = 6 / (1 x 0.82) v = 7.32 m / s
NF = v / (gD)^0.5
NF = 2,46
Segùn el abaco:
W/d` = 4,8
W = 4,5 m
L= 6 m a = 2,25 m b = 1,69 m c = 2,25 m
f = 0,75 m e = 0,375 m H = 3,38 m
Un trampolín sumergido tiene las siguientes características:
Y va desde un embalse hasta el vertedero.
C= 2.0
Q = 50 m³/s
L = b = 1.0 m
T = 5 m
sPara ese caudal, es adecuada la condición hidráulica desde aguas abajo?
Si su respuesta esnegativa, diseñe la solución que la
condición sea adecuada.
Solución
Calculamos la lámina de agua sobre el vertedero.
H= QC L23
H= 502 x 123
H=1,8 m
v = Q/A = 11.1 m/s
NF = 11.1/ (9.81*0.45)^0.5 = 5.288
Calculamos:
yt+vt22g=0.45+11.1122*9.81=6.74
Segùn el abaco
Rmin
R = 2.5 m
Una estructura escalonada tiene caídas de 1 m.
Con las siguientes características:
b = 5 m
Q = 20 m³/s
S0 = 0.002 m/m
sCuál debe ser la longitud del descanso mínima para que la condición desde
aguas abajo corte la CPS exactamente en el sitio de caída del chorro?
Número de caída.
D = Q^2/(g x b x y^3)
D = 1.63
Q | 20 |
n | 0.014 |
b | 5 |
z (talud) | 0 |
So | 0.002 |
α | 1 |
Yc | objetivo |
1.17748926 | 1.00002653 |
Yn | objetivo |
1.36190864 | 19.9999511 |
y | x | aˆ†x | area | R | v | αv²/2g | Sf | Eesp | Fesp |
1.18 | 200 | - | 5.900 | 0.8016 | 3.3898 | 0.5863 | 0.0030 | 1.7663 | 0.7654 |
1.21 | 198.60 | -1.40 | 6.050 | 0.8154 | 3.3058 | 0.5576 | 0.0028 | 1.7676 |
0.7995 |
1.2 | 199.39 | 0.79 | 6.000 | 0.8108 | 3.3333 | 0.5669 | 0.0029 | 1.7669 |
0.7880 |
Juventud
Durante dos años Einstein trabajó dando clases particulares y de
profesor suplente Berna donde trabajó de 1902 a 1909. Su personalidad le
causótambién problemas con el director de la Oficina, quien le
enseñó a 'expresarse correctamente'
En esta época, Einstein se refería con amor a su mujer Mileva
como «una persona que es mi igual y tan fuerte e independiente como
yo».
En mayo de 1904, Einstein y Mileva tuvieron un hijo de nombre Hans Albert
Einstein. Ese mismo año consiguió un trabajo permanente en la
Oficina de Patentes. Poco después finalizó su doctorado
presentando una tesis titulada Una nueva determinación de las
dimensiones moleculares, consistente en un trabajo de 17 folios que
surgió de una conversación mantenida con Michele Besso, mientras
se tomaban una taza de té; al azucarar Einstein el suyo, le
preguntó a Besso:
«¿Crees que el calculo de las dimensiones de las
moléculas de azúcar podría ser una buena tesis de
doctorado?».
En 1905 redactó varios trabajos fundamentales sobre la física de
pequeña y gran escala. En el primero de ellos, sobre el movimiento
browniano, formuló predicciones importantes sobre el movimiento
aleatorio de las partículas dentro de un fluido, predicciones que fueron
comprobadas en experimentos posteriores. El segundo artículo, sobre el
efecto fotoeléctrico, anticipaba una teoría revolucionaria sobre
la naturaleza de la luz. Según Einstein, bajo ciertas circunstancias la
luz se comportaba como una partícula. También afirmó que
la energía que llevaba toda partícula de luz, denominada
fotón, era proporcional a la frecuencia de la radiacion Lo representaba con
la fórmula
E = hu,
Donde E es la energía dela radiación, h una constante universal
llamada constante de Planck y u es la frecuencia de la radiación. .
Esta teoría, que planteaba que la energía de los rayos luminosos
se transfería en unidades individuales llamadas cuantos,
contradecía las teorías anteriores que consideraban que la luz
era la manifestación de un proceso continuo. Las tesis de Einstein
apenas fueron aceptadas. De hecho, cuando el físico estadounidense Robert
Andrews Millikan confirmó experimentalmente sus tesis casi una
década después, éste se mostró sorprendido e
inquieto por los resultados. Einstein, interesado por comprender la naturaleza
de la radiación electromagnética, propugnó el desarrollo
de una teoría que fusionara las ondas y partículas de la luz. De
nuevo fueron muy pocos los científicos que comprendieron y aceptaron
estas ideas.
(Estatua de Einstein. Parque de Ciencias)
Madurez
(Einstein en 1920)
En 1908 fue contratado en la Universidad de Berna, Suiza, como profesor y conferenciante
(Privatdozent). Einstein y Mileva tuvieron un nuevo hijo, Eduard, nacido el 28
de julio de 1910. Poco después la familia se mudó a Praga, donde
Einstein obtuvo la plaza de Professor de física teórica, el
equivalente a Catedratico, en la Universidad Alemana de Praga. En esta
época trabajó estrechamente con Marcel Grossmann y Otto Stern.
También comenzó a llamar al tiempo matematico cuarta
dimensión.
En 1913, justo antes de la Primera Guerra Mundial, fue elegido miembro de la
Academia Prusiana de Ciencias. Estableció suresidencia en Berlín,
donde permaneció durante diecisiete años. El emperador Guillermo,
le invitó a dirigir la sección de Física del Instituto de
Física Kaiser Wilhelm.[]
El 14 de febrero de 1919 se divorció de Mileva y algunos meses
después, el 2 de junio de 1919 se casó con una prima suya, Elsa
Loewenthal, cuyo apellido de soltera era Einstein: Loewenthal era el apellido
de su primer marido, Max Loewenthal. Elsa era tres años mayor que
él y le había estado cuidando tras sufrir un fuerte estado de
agotamiento. Einstein y Elsa no tuvieron hijos. El destino de la hija de Albert
y Mileva, Lieserl, nacida antes de que sus padres se casaran o encontraran
trabajo, es desconocido. De sus dos hijos, el primero, Hans Albert, se
mudó a California, donde llegó a ser profesor universitario,
aunque con poca interacción con su padre; el segundo, Eduard,
sufría esquizofrenia y fue internado en una institución para
tratamiento de las enfermedades mentales.
Ciudadano del mundo
A partir de 1919, Einstein recib
1.21 | 198.60 | -0.79| 6.050 | 0.8154 | 3.3058 | 0.5576 | 0.0028 | 1.7676 |
0.7995 |
1.22 | 197.44 | -1.15 | 6.100 | 0.8199 | 3.2787 | 0.5485 | 0.0027 | 1.7685 |
0.8111 |
1.23 | 195.88 | -1.57 | 6.150 | 0.8244 | 3.2520 | 0.5396 | 0.0027 | 1.7696 |
0.8228 |
1.24 | 193.83 | -2.05 | 6.200 | 0.8289 | 3.2258 | 0.5309 | 0.0026 | 1.7709 |
0.8346 |
1.25 | 191.22 | -2.61 | 6.250 | 0.8333 | 3.2000 | 0.5224 | 0.0026 | 1.7724 |
0.8466 |
1.26 | 187.94 | -3.28 | 6.300 | 0.8378 | 3.1746 | 0.5142 | 0.0025 | 1.7742 |
0.8586 |
1.27 | 183.85 | -4.09 | 6.350 | 0.8422 | 3.1496 | 0.5061 | 0.0024 | 1.7761 |
0.8707 |
1.28 | 178.76 | -5.09 | 6.400 | 0.8466 | 3.1250 | 0.4982 | 0.0024 | 1.7782 |
0.8830 |
1.29 | 172.42 | -6.34 | 6.450 | 0.8509 | 3.1008 | 0.4906 | 0.0023 | 1.7806 |
0.8953 |
1.3 | 164.45 | -7.97 | 6.500 | 0.8553 | 3.0769 | 0.4830 | 0.0023 | 1.7830 |
0.9078 |
1.31 | 154.27 | -10.17 | 6.550 | 0.8596 | 3.0534 | 0.4757 | 0.0022 | 1.7857 |
0.9204 |
1.32 | 140.96 | -13.32 | 6.600 | 0.8639 | 3.0303 | 0.4685 | 0.0022 | 1.7885 |
0.9330 |
1.33 | 122.79 | -18.17 | 6.650 | 0.8681 | 3.0075 | 0.4615 | 0.0021 | 1.7915 |
0.9458 |
1.34 | 96.18 | -26.61 |6.700 | 0.8724 | 2.9851 | 0.4546 | 0.0021 | 1.7946 |
0.9587 |
1.35 | 51.15 | -45.03 | 6.750 | 0.8766 | 2.9630 | 0.4479 | 0.0021 | 1.7979 |
0.9717 |
1.36 | -65.33 | -116.48 | 6.800 | 0.8808 | 2.9412 | 0.4414 | 0.0020 | 1.8014 |
0.9848 |
NF | CPS |
0.99683652 | 1.90295777 | 0.85 | 1.5062514 |
0.96 | 1.87644441 | 0.84 | 1.47835698 |
0.95 | 1.83688545 | 0.83 | 1.45122068 |
0.94 | 1.79873213 | 0.82 | 1.42480794 |
0.93 | 1.76189535 | 0.81 | 1.3990867 |
0.92 | 1.72629432 | 0.8 | 1.3740271 |
0.91 | 1.69185555 | 0.79 | 1.34960136 |
0.9 | 1.65851208 | 0.78 | 1.32578355 |
0.89 | 1.6262027 | 0.77 | 1.30254941 |
0.88 | 1.59487137 | 0.76 | 1.27987626 |
0.87 | 1.56446664 | 0.75 | 1.25774284 |
0.86 | 1.53494119 | 0.74 | 1.23612916 |
Por lo que vemos claramente la gráfica M2 y la CPS nunca van a llegar cruzarse
por lo que es necesario realizar una estructura que controle el nivel de aguas
abajo y esto la podemos logra con un vertedero de cresta ancha.
Calculo del vertedero de cresta ancha.
Con el valor de número de froude entramos a la gráfica
y calculamos su altura.
F=v1gy=Qb*ygy=205*1 *9.81*1,19=0,98
