ENERGÍA ESPECÍFICA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El concepto de energía específica deriva básciamente del

desarrollo de la ecuación de BERNOULLI. Esta no

es más que la carga hidráulica total en la

sección referida al fondo del canal.

Ecuación de Energía Específica:

E= P/γ+α(v^2/2g)Ecuación de Energía

específica en cuanto a caudal:

E= y+Q^2/2gA^2 donde y es el tirante de agua

ENERGÍA ESPECÍFICA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTOPara canales rectangulares de ancho b, definiendo

el gasto específico (q) como q = Q/b se obtiene la siguiente expresión de la energía específica:

E= q^2/2gy^2 donde q no es más que el gasto específico en la sección del canal.

CURVA DE VELOCIDAD

Al graficar el tirante contra la energía específica resulta una curva con dos asíntotas y un mínimo. En el caso general se observa que para un caudal y nivel de energía dados existen dos tirantes que tienen la misma energía.

En el punto mínimo sucede para un nivel de energía dado existe un único tirante y a partir de ese punto singular se distinguen dos ramas dentro de la curva. La rama superior, con asíntota que se aproxima a la recta a 45 grados ( E = y ), y la rama inferior con asíntota horizontal que se aproxima al eje de la energía específica.

CURVA DE VELOCIDAD

En la rama superior de la curva la componente de velocidad es más pequeña, predominando la componente debida al tirante. Por el contrario en la rama inferior la componente más significativa es la de la velocidad.

El tirante correspondiente al mínimo de la curva se denomina tirante crítico, por lo que la rama superior de la curva es la rama subcrítica (tirantes mayores que el tirante crítico) y la rama inferior de la curva es la rama supercrítica (tirantes menores que el tirante crítico).

CURVA DE VELOCIDAD

CANTIDAD DE MOVIMIENTOSe define la función “cantidad de movimiento

específico” o “momentum” o “fuerza específica” como:

M= (Q^2/gA)+ycentroidal*A donde y marca la posición del centroide de la sección medida desde la superficie libre.