���� �� ���� ���� �� � � �� ���� ���� ��� � �� ���� ���� ���� ���� ��
������� ���������� ������� ���������� �� �� ������� ��� ������ �� ���� ��� ������� �� ���������� ��� �������� �� ����� ��� �����.
������� ���������� ���� ��� � ������� �� ���� ���������,
� � ������� ���������� � � ������ ������������ � � ����� ������ �������� � �� ������ ����� �� ���������� ��� ���� � � ����� �� �� ������ ��� ������� ������ ������������� θ � ��������� �� �� ������ ��� ����� α � ����������� �� ��������� � �� ��������� � � ��������� ����� ��� ����� � � ����������� �� �� �������� � �������
������� ���������� ���� ����� ����� α ����� ������ ����� 1.1 � 2.0. �� �� ������� �� ��� �������� �� ���� α � 1.0 �� ��� �� ��������� ������ ������� �� ��� ���������� �� ��� �� ������ �� ��������� ���������� ���������� �� ������� ���������� �� �� ������� �����.
������� ���������� �� ������� ��� ������ �� ����� ���
� � ���� �� �� ������� ����������
���� ������� ������������� ���������� ���������� �� ������ ��� ������ �� ����� � � ������ ��� ������ �� ����� � � ����� �� �� ������ ��� �����
������� ���������� �� �������������� ������� �� �� �������� �� ������� ���������� �� ������� �� �� ������, �� ��� �� �������� ��� �������. ��� ���������� �� ��� �� ��� �������� � ����, ���������� � ��� ����� ��� ����� �� ������ �� 45 °��� �������� � �� ����������.
������� ���������� ����� �� ������ �� �������� �� ����� ������ �� �� ������� ���������� ���� ��� ����� �����������, ������� ����������� ������� ��. �� ����������� ������� ����������� � �� ����� ����� �� �� ����� �� ������� ���������� �� ����� ���� �� ������.
������� ����������
���� ������� �� ������� ���������� ������� ��� �� ������, �� ����� �� ����� �������� ��� ��� ������������� ���������� �1 � �� � �2 � ��.
������� ���������� �� �� ������, ������� �� ����� �������� ��� �� �������������� �� �� ������� ���������� �� ��������� �� �� ����� �� ������������ � ����������:
• �� ��� � ���������� ��� ������� ���������� ��� ����� ������ �� ����������� ��� ��� ���������������; �� �� ����� �� ������ ����������� � ���������� �����, ���� ��� ������������� �� �� ������ ��� ����, ��� �� ���������, ��� ������� ��� ��� ��� �� ��������� �� �� ����� ������������. ���� ���� ���� �� ����� �� ������� �� �� ������� �� ������� �� �� ������� �� �� ����������� �� �� ������ �� ����. �� ������ �� ������ �� ���� ������ �� ����� � 1.
������� ����������
• �� ����� ������������, ��� ������� ���������� ��������� ��� ���������� ����� ����� ��� ��� ������� ���������������. ������ �� ����, �� ����� �� �������� � ����������� � ���������� �����, � � ������������ ��� � �����. ������ ������ �� ��� � �� ���� �� � �� �� ����� �� ������� �� �� �������� �� ������� ������� ��� ����������� �� �� ����������� �� �� ������ �� ����. �� ������ �� ������, �� ���� ����, �� ����� � 1. ���� ������ �� ����� �������� �� ��������� �� �������� �����������
������� ���������� �� �� ���� ��� �� ������ ������, �������� �� ������ ��������������� �� �� �������.
������� ���������� ��� ������ �´�´ � ����, ����������� ���������� �� �� ����� �� �� ������ �� ������ �� ����� � �����, ��� �� ������ ��������� ���� �� ������������ �� �� ����� ��.
������� ����������
������� ����������
�������� �� ������ ��� ���� ������ ��������� �� ��������� ����� ������������ ��� �� �����������, ��� ����������� ���������������� � ������������� ������� ��� � � ��� ������� ��� ��� ���������������� � ������������� ������� ��� � � �� ������ �� �� ����� �� ����� ����� � ������ ������� ���������� ����������� �� �� ��� ������������� ��� ������� � ������� ��� �� ����������� ������� � ��
������� ����������
�� ����� ��������, ��� ���� ��� ������� ���������� ����, �� ������� ����� ��� �������������, � ��� ����� ��� ����������� �� �����, ��� �� ����� ���������� � ���� �� ����� ������������; ����� ��� ��������� � ���������
������� ���������� ������������� ��� ����� �� ������� � �� �������� �� ������ ��� ���������� ����� �� �����:
�) ����� ����� � ���������� y > y c V < V c F R < 1
�� ����� ���������� �� ��������� ��� ����� �� ����� ��� �� ��������� �� �� ���� �� ��������.
������� ���������� �) ����� ������� y = y c V = V c F R = 1
�� ����� ������� �� ��������� ��� ����� �� ����� ��� �� ��������� �� �� ���� �� ��������.
������� ���������� �) ����� ������ � ������������ y < y c V > V c F R > 1
�� ����� ������������ �� ��������� ��� ����� �� ����� ��� �� ��������� �� �� ���� �� ��������.
������� ����������
����� F R = número de Froude y = profundidad normal de flujo uniforme y c = profundidad crítica V = velocidad media del flujo V o = velocidad crítica c = velocidad de la onda de gravedad
������� ���������� • �� ������ �� ����� ������� �� ���� �������� ���� �� ��������� ���� �� ���� �� ������ �� ������ �� ����� � �� ������.
• �� �� ������ ��� ����� �� ��� �� ������� ���������� �� ������ ��� �� ������ �����������.
• �� ��������� �� ��������� � ���� ������ � ������������� �� �� ����������� ��� ����. ��� ���� ����� �� ����� ��������� ������� ��� ����� ������� ���� ��� ����� ���������� � ������������, ����������� �� �� ��������� ������ �� ������ �� �����.
• �� �� ������ �� ������� ����� �������� ������������� �� �� ����� 1.1�� � � � 0.9��.
������� ���������� �� ����������� ������� �� �������� ������ �� ������� ���������� �� ������, �� ����� ��� �� �������� ������� �� ����� ������� �� ������� �� ������� �� �������� �� ������� ���������� ��� �������� � �� ����������� ��� ����� � ������� � ����.
������� ���������� ������������ �� ����������� �� ���� ������ ����� �� �� ���������� ����� ��� ����, �� ����� ��� dA = B.dy
Elemento finito en la sección transversal de un cauce.
������� ���������� ���, �� �������� ������� �� ����� ������� ��:
Ac = área correspondiente a la profundidad crítica Bc = ancho de la superficie libre del agua correspondiente a la profundidad crítica
����� �� �������� �� ��������� � ������ �� ������� �� ����������� �� ����� �������.
������� ���������� ����������� ��������� ��� ����� ������� a) Para caudal constante la energía específica es mínima. b
La cabeza de velocidad es i ual a la mitad de la rofundidad hidráulica crítica.
����� y h = profundidad hidráulica crítica y h = A/B
������� ���������� ����������� ��������� ��� ����� ������� c)
La velocidad crítica es igual a
d) El número de Froude es igual a la unidad
� � � ������ �� ������� �������� ����� �� ��������� ��� ����� � �� ��������� ������� � �
������� ����������
����������� ��������� ��� ����� ������� e) Si la energía específica es constante, para la condición de flu o crítico el caudal es máximo. Esto se uede demostrar derivando el caudal con relación a y e igualando a 0
La condición de caudal máximo se obtiene para d Q / d y = 0
Por lo tanto se cumple la condición de flujo crítico
������� ���������� ����������� ��������� ��� ����� ������� Estas ecuaciones muestran que el caudal para energía específica constante es función de la profundidad y que el caudal es máximo para la profundidad crítica, propiedad muy útil en el diseño de secciones de máxima descarga como vertederos, salidas de depósitos y otros.
En un área hidráulica dado, la variación del caudal con la profundidad.
������� ���������� Propiedades especiales del flujo crítico para canales rectangulares Para canal rectangular se tiene que: B = b .
Se observa que la profundidad crítica depende solamente del caudal y de la geometría del canal, no depende de la rugosidad ni de la pendiente. Esta conclusión es aplicable a cualquier forma de canal.
������� ���������� La energía específica mínima en canal rectangular es:
En canales rectangulares, yh = y, por lo tanto:
����� ����� �� ��� ������� ���������� ������� ����� ������ �� ������� �� � . �� ������������ ����� �� ����� �� ������� ���������� �� ������������ ����� ������ � ���� , (�� ��� ������ ������������ ����� �� ����� �� �� ����� � ����������� � ����������� ��������). ����� �� ����� �� ������� �� ������, ���� �� ������� ��� ��� ����� ���� �� �� �� ������� �������, ��� ������� �� ��������� ��� ���� ������� �� ������� ��������� �� ����������� ������� �� ��������������� ��� ����� �� ������� ����� �� ������
����� ����� �� ������� �������, ��������� ��� ��� �������� �������, �� ����� � ��� ��������� �� 3�� � 4��, ���������������, ����� ������ �� �� �����.