Determinación del régimen crítico
Presentación del tema
Bienvenido a esta tercera clase del curso digital la energía del flujo a superficie libre, estamos justo a la mitad de nuestra trayectoria de adquisición de conocimiento, espero te haya sido cómoda la comprensión de los ejercicios propuestos para determinar la energía específica de algunas secciones geométricas, así como para reafirmar los conceptos incluidos en la ecuación de la energía. En esta clase aprenderás a identificar de manera clara el régimen crítico del flujo, ese punto de quiebre de la curva E-y que veíamos en las clases pasadas, en esta ocasión no lo obtendrás solamente de manera visual sino, además, aplicarás algunos métodos para obtener el valor de manera precisa. Para ello se sugiere que en este momento del aprendizaje realices:
- Reafirmar los conceptos de estado crítico del flujo (Chow, 1994).
- Obtener el valor del tirante crítico a partir de aproximaciones.
- Obtener el valor del tirante crítico a partir de una expresión o métodos numéricos.
- Obtener el valor del tirante crítico a partir de una ecuación característica utilizando calculadora científica o aplicación.
Esperemos que te sientas cómodo con la información y actividades planteadas, asimismo que el aprendizaje que obtengas en estas lecturas lo puedas aplicar en tu vida cotidiana.
¡Sigue adelante con el mismo entusiasmo!, estás empezando la segunda mitad del curso y estarás concluyendo esta experiencia próximamente.
¡Empecemos!
Objetivo didáctico de la clase
Obtener el tirante crítico del flujo mediante la aplicación de algunos métodos propuestos para las figuras geométricas del rectángulo, triángulo, trapecio y círculo.
Contenido didáctico
A continuación, se presenta el contenido didáctico de acceso abierto o institucional para profundizar en el tema.
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Flujo crítico: su cálculo y sus aplicaciones | En este recurso se podrá identificar los conceptos necesarios para obtener el régimen del flujo crítico en una sección transversal de un canal | Lectura | [Acceder] |
| 2 | Tirante crítico | En esta lectura se podrá definir los métodos de aproximaciones, la fórmula directa y la obtención de una ecuación característica para obtener el tirante crítico | Lectura | [Acceder] |
| 3 | Tirante crítico rectángulo | En este video se desarrolla la obtención del tirante crítico para una sección rectangular | Video | [Acceder] |
| 4 | Tirante crítico triángulo | En este video se desarrolla la obtención del tirante crítico para una sección rectangular | Video | [Acceder] |
| 5 | Tirante crítico trapecio | En este video se desarrolla la obtención del tirante crítico para una sección rectangular | Video | [Acceder] |
Material didáctico complementario
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Ecuaciones explícitas para el cálculo del tirante crítico en canales trapeciales y circulares. | En esta lectura el autor adiciona en su propuesta de obtención del tirante crítico para la sección circular además de la trapecial. | Lectura | [Acceder] |
| 2 | Flujo crítico | En este recurso se da una introducción teórica del concepto de régimen crítico, así como el desarrollo de algunos ejemplos | Video | [Acceder] |
Resumen e ideas relevantes de la clase digital
Felicidades, has completado la tercera clase propuesta en esta unidad de aprendizaje, ¡vas muy bien!
Como pudiste observar, el punto de quiebre de la curva E-y además de poder visualizarse se puede obtener de varias maneras específicas, la ventaja de utilizar un método respecto al otro sería la exactitud del resultado y el tiempo que se invierte al desarrollarlo, esta clase la podemos resumir en los siguientes puntos:
- El tirante crítico es el punto de cambio en la curva E-y, su comprobación depende exclusivamente en obtener la unidad al sustituir la velocidad media del flujo y la profundidad hidráulica en la formulación de Froude.
- Cada una de las alternativas vistas en esta clase para obtener el tirante crítico representa una posibilidad para los ingenieros de encontrar ese régimen crítico del flujo, su implementación dependerá de los recursos disponibles, pero parten de una sola concepción teórica.
- En todos los procesos de estimación propuestos se debe cumplir la relación de igualdad entre los elementos de cálculo que dependen directamente del tirante y los que no como el gasto, el coeficiente de energía y la gravedad.
Te invito a que realices las actividades complementarias que dan fin a esta clase.
¡Estamos cerca de la recta final, sigue con el mismo entusiasmo!