examen parcial 2014-ii

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología Ciclo 2015-I

EXAMEN PARCIAL DE RECURSOS HIDRÁULICOS (HH-333 H)

Profesor(es): Hidalgo García, Roger y Cabrera Cabrera, Juan WalterDía y hora: 05 de mayo de 2015 10:00 – 12:00Indicaciones: Prohibido el uso de computadora, Tablet, celular y el préstamo de

calculadoras y correctores. En la evaluación se considerará el desarrollo lógico y adecuado, así como la redacción, ortografía y diagramación.

Teoría

Pregunta 1 (2 puntos)De acuerdo a los estudios de la ONERN, desarrolle la problemática en relación a la infraestructura hidráulica.Pregunta 2 (2 puntos)Desarrolle los conceptos hidráulicos en torno al sistema de andenes del antiguo Perú.Pregunta 3 (2 puntos)Defina los siguientes conceptos:

a) Proceso estocástico b) Cuenca imbríferaPregunta 4 (2 puntos)¿Cuál es el concepto de agua virtual y cómo se relaciona con la huella hídrica?Pregunta 5 (2 puntos)Explique la importancia del monitoreo en el ciclo del proyecto.Pregunta 6 (2 puntos)Describa los aspectos relevantes en relación al Proyecto Tía María y su problemática

Problemas

Pregunta 7 (5 puntos)Determine el caudal de diseño (m3/s) de un canal de concreto para un proyecto de riego, considerando las siguientes condiciones:

Eficiencia por conducción: 0.90 Eficiencia por distribución: 0.70 Eficiencia por aplicación: 0.50 Horas de riego diaria: 18

Cultivo Área (has) Periodo Kc

A 820 Ene-Mar, Jun-Oct 0.75, 0.65B 1180 Dic-Abr 0.80

E F M A M J J A S O N DPrec.(mm) 18.0 18.7 22.5 17.5 8.0 3.8 0 0 4.1 5.4 11.8 13.6Hrs. sol (p) 8.0 8.3 8.7 8.5 8.0 7.8 6.8 5.0 5.5 6.4 7.3 7.7Temp (T) 24.3 26.2 27.5 25.3 22.1 16.5 14.5 12.8 14.6 16.7 18.5 22.7

Pregunta 8 (3 puntos)Elabore el esquema de un sistema hidráulico que comprenda 2 estructuras de almacenamiento, 2 proyectos de riego, 2 de generación de energía, 1 de control de inundaciones y 1 de abastecimiento de agua potable a una ciudad. Establezca las relaciones funcionales de conectividad y describa los criterios adoptados en su planteamiento.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología Ciclo 2014-II


Profesor(es) : Hidalgo García, Roger y Cabrera Cabrera, Juan WalterDía y hora : 14 de octubre de 2014 - 08:00 – 10:00Indicaciones : Prohibido el uso de computadora, Tablet, celular y el préstamo de

calculadoras y correctores. En la evaluación se considerará el desarrollo lógico y adecuado, así como la correcta ortografía y redacción.

Teoría

Pregunta 1 (2 puntos)Desarrolle los fundamentos del desarrollo sostenible.Pregunta 2 (2 puntos)Describa alguna práctica de los antiguos peruanos que deja enseñanzas para la ingeniería hidráulica.Pregunta 3 (2 puntos)Defina los siguientes conceptos:

b) Proceso estocástico b) SalinidadPregunta 4 (2 puntos)¿Cuál es el concepto de huella hídrica y los diferentes colores del agua?Pregunta 5 (2 puntos)Desarrolle los aspectos importantes sobre el caudal ecológico y las metodologías de su estimación.Pregunta 6 (2 puntos)Describa algunos aspectos relevantes en relación al Proyecto Majes-Siguas

Problemas

Pregunta 7 (5 puntos)Determine el caudal de diseño (m3/s) de un canal de concreto para un proyecto de riego, considerando las siguientes condiciones:

Eficiencia por distribución: 0.75 Eficiencia por aplicación: 0.55 Horas de riego diaria: 20

Cultivo Área (has)

Periodo Kc

A 450 Dic-Mar, Ago-Oct 0.80, 0.70B 550 Feb-Jul 0.75

E F M A M J J A S O N DPrec.(mm)

15.2

18.0

21.0

7.5 4.0 1.0 0 0 1.5 4.8 8.3 9.7

Hrs. de sol (p)

7.8 8.0 8.5 8.5 7.8 6.5 5.8 4.3 5.7 6.9 7.0 7.4

Temp (T) 23.5

25.0

26.6

22.3

18.7

14.7

13.5

12.4

14.5

16.3

18.2

21.7

Pregunta 8 (3 puntos)Elabore el esquema de un sistema hidráulico que comprenda 2 proyectos de riego, 2 de generación de energía, 1 de control de inundaciones y 1 de abastecimiento de agua potable a una ciudad. Establezca las relaciones funcionales de conectividad y describa los criterios adoptados en su planteamiento.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología Ciclo 2014-I


Profesor(es) : Hidalgo García, Roger y Cabrera Cabrera, Juan WalterDía y hora : 13 de mayo de 2014 - 08:00 – 10:00Indicaciones : Prohibido el uso de computadora, Tablet, celular y el préstamo de

calculadoras y correctores. En la evaluación se considerará el desarrollo lógico y adecuado, así como la correcta ortografía y redacción.

Pregunta 1 (2 puntos)Desarrolle los diferentes métodos del caudal ecológico.Pregunta 2 (2 puntos)Describa qué importantes funciones cumplían los andenes en el antiguo Perú.Pregunta 3 (2 puntos)Defina los siguientes conceptos:

c) Desarrollo sostenible b) Coeficiente de uso consuntivoPregunta 4 (2 puntos)¿Qué es un proceso estocástico? Cite un ejemplo.Pregunta 5 (2 puntos)Mencione 2 proyectos hidráulicos en el Perú, indique su ubicación, la fuente de recursos hídricos, las estructuras hidráulicas más importantes y los principales problemas.Pregunta 6 (5 puntos)La distribución de precipitaciones de una cuenca está dada por: P = 35 (Z – 450) 0.35

P: Precipitación anual (mm) Z: Altitud (msnm)Estimar el caudal ecológico considerando el concepto de la cuenca imbrífera y el coeficiente de escorrentía superficial de 0.55. Elabore los gráficos correspondientes.

Z (msnm) 520 700 980 1450 1790 2370Área de cuenca sobre Z(km2) 420 375 240 165 95 0

Pregunta 7 (5 puntos)Determine los requerimientos de agua mensual (m3/s) de un proyecto de riego, considerando las siguientes condiciones:


Cultivo Área (has)

Periodo Kc

Frutales 200 Ene-Mar, Set-Nov 0.85, 0.75Caña de azúcar 400 Feb-Jul 0.80


10.5

12.0

14.5

4.5 2.0 0 0 0 0 3.0 7.5 9.5

Hrs. de sol (p)

8.0 8.5 9.0 8.0 7.5 6.0 5.0 4.0 5.0 6.5 7.5 7.5

Temp (T) 25.5

27.0

28.5

23.0

19.5

18.5

13.0

12.0

16.5

18.0

21.5

23.5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología Ciclo 2013-II


Profesor(es) : Hidalgo García, Roger y Cabrera Cabrera, Juan WalterDía y hora : 15 de Octubre de 2013 - 08:00 – 10:00Indicaciones : Prohibido el uso de computadora, celular y el préstamo de calculadoras y correctores.

En la evaluación se considerará el desarrollo lógico y adecuado, así como la correcta ortografía y redacción.

Pregunta 1 (2 puntos)Desarrolle los diferentes criterios de clasificación de los recursos naturales.Pregunta 2 (2 puntos)¿Cuáles son los principales desastres naturales, asociados al recurso hídrico, en el Perú? ¿Qué soluciones plantearía?Pregunta 3 (2 puntos)Defina los siguientes conceptos:

d) Presa CCR b) Presa derivadoraPregunta 4 (2 puntos)¿Qué es un proceso estocástico? Cite un ejemplo.Pregunta 5 (2 puntos)Mencione 2 proyectos hidráulicos en el Perú, indique su ubicación, fuente de recursos hídricos, estructuras hidráulicas y problemas principales.Pregunta 6 (5 puntos)La distribución de precipitaciones de una cuenca está dada por: P = 40 (Z – 300) 0.4

P: Precipitación anual (mm) Z: Altitud (msnm)Estimar el caudal ecológico considerando el concepto de la cuenca imbrífera y el coeficiente de escorrentía superficial de 0.45. Elabore los gráficos correspondientes.

Z (msnm) 320 650 900 1200 1400 2100Área de cuenca sobre Z(km2) 250 180 110 90 40 0

Pregunta 7 (5 puntos)Determine los requerimientos de agua mensual (m3/s) de un proyecto de riego, considerando las siguientes condiciones:


Cultivo Área (has)

Periodo Kc

Arroz 150 Ene-Abr, Ago-Nov 0.75, 0.80Papa 320 Mar-Jun 0.70Maíz 580 Feb-Jul 0.75

E F M A M J J A S O N DPrec.(mm) 4.5 5.0 4.5 3.5 1.0 0 0 0 0 1.0 2.0 3.0Hrs. de sol (p)

7.0 7.5 8.0 7.0 6.5 6.0 5.5 4.5 5.5 6.5 7.0 7.5

Temp (T) 24 26 27 22 20 18 14 12 18 20 22 23

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de Ingeniería CivilDepartamento Académico de Hidráulica e Hidrología

HH 333 – H: RECURSOS HIDRÁULICOS Examen Parcial 2010-II

Teoría:

1) Para los siguientes enunciados, establezca su valor lógico verdadero (V) o falso (F):(1 punto)

( ) El agua de los océanos representa el 70 % del recurso hídrico del planeta( ) La rentabilidad económica solo es importante en ciertos proyectos( ) La cuantía del agua en el planeta se mantiene constante.( ) Los sistemas de riego gravitacionales presentan eficiencias de 70%

2) Desarrolle brevemente los siguientes conceptos: (2 puntos)a) Evapotranspiración b) Cuenca imbrífera

3) ¿Qué es el desarrollo sustentable? Explique brevemente. (1 punto)

4) Desarrolle 3 diferentes conceptos y metodologías sobre el caudal ecológico (2 puntos)

5) Haga una síntesis de dos (2) de los siguientes artículos y exponga su opinión personal (4 puntos)

a) La audiencia del escalofrío b) Muchas metas

Problemas:

2) La distribución de precipitaciones de una cuenca está dada por: (5 puntos)

P = 25 (Z – 250) 0.4

P: Precipitación anual (mm)Z: Altitud (msnm)

Estimar el caudal ecológico considerando el concepto de la cuenca imbrífera y el coeficiente de escorrentía superficial de 0.35. Elabore los gráficos correspondientes.

Z (msnm) 300 550 750 1100 1200 2000Area de cuenca

sobre Z(km2)180 150 120 80 30 0

3) Determine los requerimientos de agua mensual (m3/s) de un proyecto de riego, considerando las siguientes condiciones: (5 puntos)


Cultivo Area (has) Periodo Kc

Arroz 120 Dic-Mar, Jul-Oct 0.85, 0.80Papa 280 Mar-Jun 0.65Maiz 550 Feb-Jul 0.70

E F M A M J J A S O N DPrec (mm)

2.0 3.0 4.5 4.0 2.5 0 0 0 0 1.5 2.5 3.0

Hrs. De sol (p)

7.5 7.5 8.0 7.5 6.5 6.5 6.0 4.5 5.5 6.5 7.0 7.5

Temp (T) 24 25 27 24 21 18 14 14 17 20 21 22


HH 333 – H: RECURSOS HIDRÁULICOS Examen Parcial 2010-I

Teoría:


( ) El agua de los océanos representa el 70 % del recurso hídrico del planeta( ) La rentabilidad económica solo es importante en ciertos proyectos( ) La cuantía del agua en el planeta se mantiene constante.( ) Los sistemas de riego gravitacionales presentan eficiencias de 70%


8) ¿Qué es el desarrollo sustentable? Explique brevemente. (2 puntos)


10) Explique brevemente los conflictos sociales en los proyectos “Tía María” y “Madre de Dios” (2 puntos)

11) Describa brevemente la posibilidad de uso del agua del mar(1 punto)

Problemas:


P = 35 (Z – 300) 0.4




sobre Z(km2)220 180 160 100 50 0




Arroz 100 Ene-Abr, Ago-Nov

0.80, 0.85

Papa 300 Mar-Jun 0.65Maiz 700 Feb-Jul 0.70


3.0 3.5 4.0 3.5 1.8 0 0 0 0 1.2 2.3 2.9

Hrs. De sol (p)

7.7 7.9 8.1 7.6 6.8 6.2 5.8 4.5 5.5 6.5 7.2 7.7

Temp (T) 26 27 29 20 19 16 13 14 18 21 22 24


HH 333 – H: RECURSOS HIDRÁULICOS Examen Parcial 2008-I

Teoría:


( ) Los recursos hidráulicos del Perú son escasos( ) La rentabilidad económica solo es importante en ciertos proyectos( ) La cuantía del agua en el planeta se mantiene constante.( ) Los sistemas de riego gravitacionales presentan eficiencias de 70%


14) ¿Qué es el desarrollo sustentable? Explique brevemente. (2 puntos)


16) Elabore el sistema hidráulico de un hipotético proyecto que comprende un proyecto de riego, un proyecto de abastecimiento poblacional, un proyecto de generación de hidroenergía y un proyecto de drenaje. Establezca sus consideraciones.

(2 puntos)17) Describa brevemente 2 problemas de naturaleza hídrica que se presentan en el Perú

(1 punto)

Problemas:


P = 45 (Z – 320) 0.4




sobre Z(km2)210 190 120 95 45 0




Arroz 120 Ene-Abr, Ago-Nov

0.80, 0.85

Papa 350 Mar-Jun 0.65Maiz 600 Feb-Jul 0.70


4.0 4.5 4.0 3.0 1.5 0 0 0 0 1.0 1.8 2.5

Hrs. De sol (p)

7.5 7.8 8.0 7.5 6.5 6.0 5.5 4.0 5.0 6.0 7.0 7.5

Temp (T) 25 28 28 21 18 17 14 13 19 20 21 23

Teoría (Ciclo 2008-II)

1) Responda verdadero (V) o falso (F) a los siguientes postulados:(1 punto)

( ) El Método de Blanney & Criddle se usa para el estudio de avenidas.( ) La precipitación oceánica es menor que la precipitación continental.( ) Los proyectos de desarrollo agrícola requieren un nivel de riesgo de 75 %.( ) La eficiencia de riego por aspersión es mayor que por goteo

2) Defina los siguientes conceptos: (2 puntos)a) Proceso Estocástico b) Uso Consuntivo

3) Elabore un resumen sobre el tema del caudal ecológico y los métodos de su determinación. ¿Cuál es su opinión al respecto? (2 puntos)

4) Describa en forma breve la evaluación de los recursos hídricos de la cuenca de su trabajo escalonado, abarque los aspectos hidrográficos e hidrológicos.

(2 puntos)5) Haga una síntesis de la conferencia sobre el proyecto de microcentrales hidroeléctricas y su

trascendencia en el Perú. (2 puntos)

6) ¿Qué aspectos relevantes se presentan en el ensayo “¿Obras o eficiencia?” escrito por el Dr. Richard Webb?

( 1 punto)

Problemas

1) Las descargas medias mensuales del río Motupe en la estación Marripón, para el período 1977-1981, se muestran en la tabla adjunta.

( 5 puntos)

a) Determine los períodos críticos de 1, 2 y 3 años consecutivos.b) Para el período crítico de 2 años, aplicando el método del rango,

determine el volumen del embalse.c) Elabore la gráfica de la función almacenamiento.

Año Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Anual

1977

0.473

1.492

1.994

2.399

1.760

0.899

0.533

0.372

0.551

0.358

0.481

0.920

1978

0.828

1.006

2.084

2.684

1.674

1.418

1.170

0.872

0.775

0.820

0.777

0.608

1979

0.943

1.254

3.214

1.852

2.142

0.859

0.542

0.449

0.699

0.468

0.204

0.284

1980

0.326

0.536

0.917

1.772

0.699

0.626

0.504

0.223

0.161

0.758

0.572

0.405

1981

0.459

1.272

2.904

1.485

1.074

0.959

0.606

0.394

0.241

0.737

0.584

0.584

2) Con la aplicación del método de cálculo de demanda hídrica de su trabajo grupal (radiación, Penmann, etc.) y adoptando las variables hidrometeorológicas necesarias formule un proyecto agrícola de riego por gravedad en el valle de su trabajo grupal. Explique cada paso del desarrollo. ( 5 puntos)

Las cédulas de cultivo con su correspondiente coeficiente de uso consuntivo estacional y el calendario de riego es:

Cultivo Has. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.Uvas 1200 ---- ---- 0.25 0.45 0.60 0.70 0.70 0.65 0.55 0.45 0.35 ----Plátano 600 1.15 0.70 0.75 0.70 0.75 0.90 1.10 1.25 1.25 1.25 1.2 1.2

a) Determinar los requerimientos mensuales de agua de riego artificial en m3/s.

b) Elabore la gráfica de la demanda hídrica para la irrigación

Teoría


( ) El método de Markov se basa en la ley binomial de probabilidades.( ) El NAMO está delimitado por los flujos de las avenidas.( ) La simulación es un proceso de optimización.( ) El método de zonas de vida es aplicable para estimar el crecimiento poblacional

2) Defina los siguientes conceptos: (2 puntos)a) Función objetivo b) Fetch

3) Haga un resumen sobre el Fenómeno El Niño. (2 puntos)

4) Explique en que consiste la organización espacial y temporal de la planificación hidráulica. Elabore un esquema explicativo

(2 puntos)5) Describa en forma breve los fundamentos de su trabajo del artículo técnico del Journal del

ASCE. Indique el título de su tema. (2 puntos)

6) Explique el factor principal de la aridez de la costa sur del Perú. (1 punto)

Problemas 3) Un proyecto de irrigación contempla desarrollar 3 tipos de cultivos, se

desea determinar las cantidades de c/u de los cultivos para maximizar las utilidades. ( 5 puntos)

RecursoCostos Unitarios Recurso

máximo disponibleCultivo A Cultivo B Cultivo C

Agua 1 2 2 120Suelo 4 3 4 200Fertilizante 3 4 2 80Mano de obra 2 3 3 100Precio de venta

12 16 14

4) Se proyecta un canal con capacidad de conducción de 5 m3/s para transportar agua 300 días al año. La sección del canal es de máxima eficiencia hidráulica con taludes de 1.5:1, la pendiente del canal es 0.001 y el borde libre del canal es 30% del tirante.La excavación del canal tiene un costo de $ 15/m3 y el revestimiento de concreto cuesta $ 40/m2.El costo anual de mantenimiento de canal no revestido se estima en $ 5,000/km y el mantenimiento del canal revestido es $ 7,500/km cada 2 años.Si la tasa de interés es de 10% y la duración de las 2 alternativas 30 años, las pérdidas por filtración estimadas en el canal no revestido es 20 lt/m2/día y si el precio del agua es $ 3/m3, ¿recomendaría revestir el canal?

(5 puntos)

Teoría


( ) El método de zonas de vida es un criterio para efectuar censo poblacional.( ) Los SIG son equipos modernos de registros meteorológicos.( ) Los vertederos de embalses de agua se diseñan con caudales de avenidas.( ) Los estudios de sedimentación son imprescindibles en el diseño de los embalses de

agua.2) Defina los siguientes conceptos: (2

puntos)a) Ecuación objetivo b) TIR

3) Haga un análisis comparativo entre sequía y aridez. (2 puntos)

4) Elabore un diagrama de flujo que presente la aplicación del método de Markov. (2 puntos)

5) Enumere cinco (05) proyectos hidráulicos del Perú, e indique su ubicación geográfica y sus principales estructuras hidráulicas. (2 puntos)

6) Explique el factor principal de la aridez de la costa sur del Perú. ( 1 punto)

Problemas 5) Se dispone de 1 MMc de agua en un embalse y el caudal esperado en

un mes de estiaje es 0.4m3 / s.Se requiere irrigar 2 áreas de cultivo y abastecer de agua a una población de 20 000 habitantes (dotación de 150 lt/hab/día). La extensión máxima de riego es 300 hectáreas y el canal de conducción sólo lleva 0.3 m3 /s

( 5 puntos)Descripción Características de la Producción

Cultivo Rendimiento (Ton.//ha)

Precio (S/. / Ton)

Costo de Producc.(S/. /ha)

Demanda(MMC / ha)

Alfalfa 22000 23000 25000 30000Maiz 1.20 0.65 0.50 0.40

Si el costo de producción del agua potable es S/. 0.5 / m3 y el precio de venta es S/. 0.9 / m 3.. Se pide:

a) Formular la función objetivob) Cuál será la variable de decisión?

6) El estudio de mercado de la demanda de tierras agrícolas para un proyecto con sistemas de riego tecnificado se muestra en el cuadro

Pronóstico Precio UnitarioPropuesto ($)

Unidades de DemandaEstimada

A 900 5000B 1900 4500C 2800 3500D 3700 0

Los costos involucrados en la habilitación de la infraestructura agrícola se estiman en $ 75 ,000 anuales por herramientas y depreciación de equipos. Otros costos fijos adicionales suman $ 45,000 anuales por gastos generales administrativos .Los costos directos de la habilitación del sistema de riego se estiman en $ 500 por unidad de demanda y otros costos variables equivalen a $ 350 por unidad de demanda.a) ¿Cuál es el precio unitario que maximiza las ventas totales?b) ¿Cuánto es la venta total máxima?c) ¿Cuál es la utilidad máxima?d) ¿Cuál es el precio unitario que maximiza la utilidad?

Teoría


( ) La ecología es la ciencia que estudia la contaminación ambiental.( ) El crecimiento poblacional incide en cambios climáticos.( ) Los beneficios de todo proyecto siempre son magnitudes tangibles.( ) El método del Rango es un modelo de optimización.

2) Defina los siguientes conceptos: (2 puntos)a)Uso consuntivo b) Cash Flow

3) Explique la característica de “singularidad” de cada proyecto hidráulico. (2 puntos)

4) ¿Qué es un “modelo” en ingeniería? ¿Cómo se clasifican? Enumere algunas aplicaciones de diferentes clases de modelos.

(2 puntos)5) Redacte un breve ensayo (10 líneas) sobre la importancia de la planificación hidráulica en el Perú.

(2 puntos)

6) Comente sobre los impactos ambientales de los proyectos hidráulicos. ( 1 punto)

Problemas

7) Se requiere construir un canal con capacidad de conducción de 3 m3/s para prestar servicio 300 días al año.Las consideraciones para el diseño son máxima eficiencia hidráulica, talud 2:1, pendiente longitudinal 0.2 %, borde libre 30 % del tirante normal.Se evalúan las alternativas de canal revestido en concreto o canal sin revestimiento en suelo areno arcilloso; en caso de revestimiento el espesor de este es 0.20 m. Se estima que las pérdidas por filtración en el canal sin revestimiento es 1700 lt/m2/día.Los costos de excavación es $ 10/m3, revestimiento $ 25/m2; el mantenimiento del canal natural asciende a $ 1500/km/año y en el caso del canal revestido $ 10000/km/bienio; el costo del agua es $ 1.5/m3.Si el horizonte del planeamiento es 20 años y el interés 10 %, proponga la alternativa favorable. Para cada alternativa esquematice la sección transversal del canal con las dimensiones finales y las características geométricas e hidráulicas.

( 6 puntos)

8) El estudio de mercado de la demanda de tierras agrícolas para un proyecto con sistema de riego tecnificado se muestra en el cuadro.Los costos involucrados en la habilitación de la infraestructura agrícola se estiman en $ 20000 anuales por herramientas y depreciación de equipos. Otros costos fijos adicionales suman $ 15000 anuales por gastos generales administrativos. Los costos directos de la habilitación del sistema de riego se estiman en $ 300 por unidad de demanda y otros costos variables equivalen a $ 250 por unidad de demanda.

a) ¿Cuál es el precio unitario que maximiza las ventas totales?

b) ¿Cuánto es la venta total máxima?c) ¿Cuál es la utilidad máxima?d) ¿Cuál es el precio unitario que maximiza la utilidad?

( 5 puntos)

Pronóstico Precio Unitario Propuesto ($)

Unidades de demanda estimada

A 400 2000B 600 1600C 900 1100D 1300 700

Teoría


( ) La utilización de zonas de vida es propio de la clasificación ecológica.( ) La demanda poblacional de agua es de tendencia ascendente.( ) La simulación es un proceso de optimización.( ) El método de Markov se utiliza para dimensionar los vertederos de las presas

hidráulicas.2) Defina los siguientes conceptos: (2

puntos)a) Variable de holgura b) EIA

3) Haga una descripción sobre el “Fenómeno del Hidroplaneo”, sus causas, los efectos que genera y las alternativas de solución. Elabore los esquemas necesarios para sustentar su desarrollo. (2 puntos)

4) ¿Qué diferencias existen entre los embalses reguladores y los laminadores ? (2 puntos)

5) Diseñe un diagrama de flujo para la aplicación del método del rango. Describa los aspectos más saltantes de cada paso. Elabore los esquemas necesarios para sustentar su desarrollo.(2 puntos)

6) Describa los estudios básicos relacionados con la selección del vaso de una represa. Indique los factores más trascendentes en el análisis.

( 1 punto)

Problemas

9) Una empresa evalúa la fabricación de 3 modelos de bombas hidráulicas, como parte de un programa de mejoramiento de la producción. Para las consideraciones adjuntas se desea planificar la producción de dichos modelos optimizando los recursos disponibles. Se sabe que la empresa cuenta con 25 operarios en la planta cuya disponibilidad es 200 horas mensuales por operario.

( 5 puntos)

Descripción ModeloA B C

Tiempo de ensamblaje (HH / unidad) 0.2 0.4 0.4Utilidad unitaria ($/ unidad) 30 40 35Producción máxima vendible (unidades) 6000 8000 10000Producción mínima económicamente aceptable (unidades)

1500 2000 1200

10) Se proyecta una planta de generación eléctrica de 100,000 Kw.

e) Seleccione la alternativa más favorable si la recuperación mínima atractiva es de 6 %.

f) ¿Cuál es el valor del costo anual por kilowatt para cada planta?

g) ¿Cuál es el costo por kilowatt-hora?( 5 puntos)

Item Central a Vapor Central Hidroeléctrica

Costo inicial (U.S. $) 10 000 000 24 000 000Vida útil (años) 25 50Impuestos y seguro (%) 4 3.5Combustible anual (U.S. $) 1 500 000 0Mano de obra y mantenimiento (U.S. $)

350 000 140 000

Instalaciones adicionales (Costo inicial)

0 400 000

Teoría (Ciclo 2007-II)


( ) Los EIA solamente son necesarios en pocos proyectos.( ) La precipitación continental es significativamente menor que la oceánica.( ) El Perú dispone del 10 % de los flujos superficiales en el mundo.( ) La bondad agrícola del suelo está en relación directa a la potencia del estrato areno-

arcilloso.2) Desarrolle de forma breve los siguientes conceptos: (2

puntos)a) ENSO b) Uso consuntivo

3) Describa tres (03) métodos de estimación del caudal ecológico. Exprese su opinión sobre ellos. (2 puntos)

4) Describa las características particulares (ventajas y desventajas) de los diferentes métodos de regulación. Elabore los esquemas respectivos. (3 puntos)

5) Comente brevemente los aspectos relevantes del vídeo “La verdad incomoda”. (2 puntos)

Problemas

11) Determinar la demanda de agua para un valle de la costa, considerando que la eficiencia de conducción de la infraestructura de riego del valle es 80 %, y la eficiencia por aplicación del agua es 40 %.

(5 puntos)

Cultivo Superficie (has.) K c Calendario de RiegoAlgodón 1,500 0.60 Abr. – Oct.Arroz 2,200 1.20 Oct. – Feb.Alfalfa 1,250 0.80 Permanente


4.5 5.2 3.1 0.9 0.2 0.1 0.0 0.0 0.7 1.2 2.3 3.0

Hrs. sol 9.2 9.3 8.5 8.2 8.0 7.5 7.0 7.2 7.9 8.8 8.9 9.0Temp (ºC)

22.1

23.2

23.5

20.7

19.8

17.6

16.0

15.2

15.9

17.2

19.3

21.1

12) Las descargas medias mensuales (m3/s) del río Mala en la estación La Capilla para el período 1980-1983 se muestran en la tabla adjunta.

(5 puntos)

a) Con aplicación del método de Ripple, determine el volumen y caudal de regulación para el año crítico, considerando regulación total.

b) Para el bienio crítico, determine el volumen del almacenamiento aplicando el método del rango.

Año E F M A M J J A S O N D1980 16.5 11.2 17.6 14.2 2.1 1.3 1.1 0.9 0.8 4.6 2.7 9.21981 15.0 80.0 66.4 12.6 1.7 1.1 1.1 1.2 1.1 2.3 4.4 13.11982 16.5 104.3 32.9 15.9 4.0 2.5 2.1 1.3 1.2 3.6 12.7 9.11983 11.4 6.8 37.7 58.4 10.0 5.2 4.5 4.6 4.6 4.4 4.8 20.9

Teoría (Ciuclo 2009-I)

7) Responda verdadero (V) o falso (F) a los siguientes postulados: (1 punto)( ) El ciclo del proyecto se retroalimenta con el monitoreo.( ) La precipitación continental es mayor que la oceánica.( ) Las fuentes de agua del subsuelo son de baja calidad, pero estables en el tiempo.( ) La bondad agrícola del suelo está en relación directa a la potencia del estrato areno-arcilloso.

2) Desarrolle de forma breve los siguientes conceptos: (2 puntos)a) Ósmosis inversa b) Bosque eólico

3) Describa tres (03) métodos de estimación del caudal ecológico. Exprese su opinión sobre ellos.(3 puntos)

4) Describa la problemática de la Urbanización San Diego. Plantee su solución (2 puntos)5) Comente brevemente los aspectos relevantes del sistema de andenes en el antiguo Perú. (2 puntos)6) Desarrolle los aspectos más importantes del Desarrollo sustentable (2 puntos)

Problemas

13) Determinar la demanda de agua para un valle de la costa, considerando que la eficiencia de conducción de la infraestructura de riego del valle es 90 %, la eficiencia de distribución es 84 % y la eficiencia por aplicación del agua es 40 %.

(5 puntos)

Cultivo Superficie (has.) K c Calendario de RiegoCamote 1,000 0.60 May. – Oct.Sorgo 1,200 1.05 Ene. – Abr.Frijol 1,150 0.65 Abr. - Jun


2.5 7.0 4.6 1.5 0.5 0.0 0.0 0.0 0.4 1.9 2.8 3.2

Hrs. sol 9.0 8.0 8.5 7.9 7.9 7.4 7.8 8.0 8.2 8.8 8.9 9.3Temp (ºC) 23.3 24.2 24.5 21.7 20.8 18.2 17.0 15.6 15.9 17.4 19.8 22.0

La ecuación de Blaney & Criddle: ET = p (t + 17.8) / 21.8ET: evapotranspiración (cm)p: horas de solt: temperatura media mensual (ºC)

14) Elabore el esquema hidráulico que comprende 2 proyectos de riego, 2 de generación de hidroenergía, uno de control de inundaciones y uno de abastecimiento de agua. Establezca las conectividades entre los diferentes componentes del proyecto, asimismo formule las expresiones matemáticas que describen las condiciones hidráulicas del sistema. (3 puntos)

Teoría

8) Responda verdadero (V) o falso (F) a los siguientes postulados: (1 punto)( ) El ciclo del proyecto se retroalimenta con el monitoreo.( ) La precipitación continental es mayor que la oceánica.( ) Las fuentes de agua del subsuelo son de baja calidad, pero estables en el tiempo.( ) La bondad agrícola del suelo está en relación directa a la potencia del estrato areno-arcilloso.

2) Desarrolle de forma breve los siguientes conceptos: (2 puntos)a) Ósmosis inversa b) Bosque eólico

3) Describa tres (03) métodos de estimación del caudal ecológico. Exprese su opinión sobre ellos.(3 puntos)

4) Describa la problemática de la Urbanización San Diego. Plantee su solución (2 puntos)5) Comente brevemente los aspectos relevantes del sistema de andenes en el antiguo Perú. (2 puntos)6) Desarrolle los aspectos más importantes del Desarrollo sustentable (2 puntos)

Problemas

15) Determinar la demanda de agua para un valle de la costa, considerando que la eficiencia de conducción de la infraestructura de riego del valle es 90 %, la eficiencia de distribución es 84 % y la eficiencia por aplicación del agua es 40 %.

(5 puntos)

Cultivo Superficie (has.) K c Calendario de RiegoCamote 1,000 0.60 May. – Oct.Sorgo 1,200 1.05 Ene. – Abr.Frijol 1,150 0.65 Abr. - Jun


2.5 7.0 4.6 1.5 0.5 0.0 0.0 0.0 0.4 1.9 2.8 3.2

Hrs. sol 9.0 8.0 8.5 7.9 7.9 7.4 7.8 8.0 8.2 8.8 8.9 9.3Temp (ºC) 23.3 24.2 24.5 21.7 20.8 18.2 17.0 15.6 15.9 17.4 19.8 22.0

La ecuación de Blaney & Criddle: ET = p (t + 17.8) / 21.8ET: evapotranspiración (cm)p: horas de solt: temperatura media mensual (ºC)

16) Elabore el esquema hidráulico que comprende 2 proyectos de riego, 2 de generación de hidroenergía, uno de control de inundaciones y uno de abastecimiento de agua. Establezca las conectividades entre los diferentes componentes del proyecto, asimismo formule las expresiones matemáticas que describen las condiciones hidráulicas del sistema. (3 puntos)

Teoría (Ciclo 2009-II)9) Responda verdadero (V) o falso (F) a los siguientes postulados: (1

punto)( ) La elevación del estándar de vida incide en el crecimiento de la demanda hídrica.( ) La agricultura de secano corresponde a la época seca.( ) La regulación total es aquella donde el volumen utilizado es una fracción del almacenado en un período.( ) La mejor eficiencia de los sistemas de riego corresponde al sistema gravitacional.

2) Desarrolle de forma breve los siguientes conceptos: (2 puntos)a) Regulación estacional b) Ecología

3) Describa tres (03) métodos de estimación del caudal ecológico. Exprese su opinión sobre ellos. (2 puntos)4) Describa los diferentes ciclos de la naturaleza y su importancia en el tema de los recursos hídricos (2 puntos)5) Desarrolle los aspectos más importantes de su cuenca analizada (TE N°2). Comente sobre el plan de

desarrollo hídrico. (2 puntos)6) Desarrolle los aspectos más importantes del Desarrollo sostenible (2 puntos)

Problemas

17) Las descargas medias mensuales (m3/s) del río Motupe en la estación Marripón, para el período 1978-1982, se muestran en la tabla adjunta. ( 5 puntos)a)Determine los períodos críticos de 1, 2 y 3 años consecutivos.b) Para el período crítico de 2 años, aplicando el método de la curva masa, determine el volumen del

embalse.c)Elabore la gráfica respectiva.

Año Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic. Anual1978 0.828 1.006 2.084 2.684 1.674 1.418 1.170 0.872 0.775 0.820 0.777 0.6081979 0.943 1.254 3.214 1.852 2.142 0.859 0.542 0.449 0.699 0.468 0.204 0.2841980 0.326 0.536 0.917 1.772 0.699 0.626 0.504 0.223 0.161 0.758 0.572 0.4051981 0.459 1.272 2.904 1.485 1.074 0.959 0.606 0.394 0.241 0.737 0.584 0.5841982 0.495 0.738 0.521 1.242 0.892 0.632 0.389 0.243 0.158 0.552 0.350 1.208

18) Para irrigar una extensión de 757 Ha, donde se sembrara alfalfa (744 Ha) y orégano (13 Ha), calcular el

requerimiento de agua para riego en mm/día, mm/mes, y m3/s. La zona de estudio tiene como coordenadas geográficas 17°17´26” (hemisferio Sur), altitud 3415 msnm. Asumir una eficiencia por conducción, distribución y por aplicación: 0.40.

Información del Cultivo:

CEDULAKc ponderado

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Septiembre

Octubre

Noviembre

Diciembre

ALFALFA

1.00 1.00 1.001.00

1.00 1.001.00

1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

OREGANO

0.80 0.87 0.951.00

0.95 0.900.90

0.80 0.65 0.55 0.62 0.70

Información agro-meteorológica:

DIAS 31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGOS

SEP

OCT

NOV

DIC

TEMPERATURA MEDIA (°C) 9.1 9.6

10.0

10.2 9.4 8.6 8.7 8.4 9.6

10.4

10.4

10.5

TEMPERATURA MINIMA (°C) 4.8 5.0 5.1 4.1 3.6 3.1 2.5 2.7 3.4 4.3 3.5 4.2

TEMPERATURA MAXIMA (°C)

14.1

14.1

14.9

16.4

15.7

14.2

14.9 14.0

15.7

16.6

16.0

17.3

HUMEDAD RELATIVA (%)84.0

84.0

81.0

59.0

51.0

56.0

45.0 58.0

49.0

55.0

69.0

61.0

VELOCIDAD DE VIENTO (m/s) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

HORAS DE SOL (hrs) 9.1 9.1 9.812.3

12.1

11.1

12.4 11.3

12.3

12.3

12.8

12.1

Información pluviométrica:

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm)

133.8

125.9

92.9

0.0 0.0 2.50.0

0.0 0.0 0.0 1.09.5

examen parcial 2014-ii

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