Utilización de los métodos numéricos-canal trapezoidal

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Programa en python.

#Programa para calcular la profundidad critica de un canal trapezoidal

#se define la función que calcula la profundidad

def funcion(y):

f= 1.0-(Q**2.0/(9.81*(3*y+(y**2.0/2.0))**3.0))*(3.0+y)

return f

#se ingresa el error esperado

es=0.09

#se pide ingresar el valor

Q = float(raw_input("ingrese caudal en [m^3/s]: "))

while Q 75:

print "debe ingresar Un caudal comprendido entre 10 y 75"

Q=float(raw_input("ingrese nuevo caudal en [m^3/s]:"))

#de acuerdo a la magnitud del caudal se elegiran los valores iniciales para que se de la convergencia

if Q >= 10 and Q

y1 = 0.8

y2 = 0.9

elif Q >=17 and Q

y1 = 1.2

y2 = 1.3

elif Q >=31 and Q

y1 = 1.8

y2 = 1.9

elif Q >=48 and Q

y1 = 2.4

y2 = 2.5

# las funciones son

F1 = funcion(y1)

F2 = funcion(y2)

#aplicando metodo de la secante

y3 = y2-(F2*(y1-y2)/(F1-F2))

#corroborando el error

ea = abs((y3-y2)/y3)*100

while ea > es:

y1=y2

y2=y3

F1 = funcion(y1)

F2 = funcion(y2)

y3 = y2 -(F2*(y1-y2)/(F1-F2))

ea= abs((y3-y2)/y3)*100

print "\nPara un Caudal de %2.2f [m^3/s]\n La profundidad Crítica es %2.2f [m]" %(Q,y3)

Resultados,Ejemplo práctico del programa.

Un ingeniero ambiental desea construir un canal trapezoidal, por el cual circulara un caudal máximo de 22m3/s, desea saber la profundidad que deberá tener dicho canal.

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Corroborando en Calc, se observa que el resultado es el esperado.

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Conclusión

Considero que este trabajo ha sido muy enriquecedor, desde varios puntos de vista. Por un lado le ha permitido a su autor observar la gran importancia que tienen los métodos numéricos en la ingeniería. Ha permitido afianzar los temas aprendidos en clase, y establecer una conexión directa con la práctica, como lo fue en este caso un canal hidráulico. Ha permitido mediante la bibliografía y los conocimientos aprendidos, elegir el método más adecuado y utilizarlo con el objetivo de facilitar la resolución de uno de los tantos potenciales problemas que se le pueden presentar a un profesional de la ingeniería promedio durante su vida laboral.