Calculadora de Caudal en un Vertedero Trapezoidal Cipolletti — Online y Gratis

¿Qué es Vertedero Trapezoidal Cipolletti?

En un vertedero rectangular de cresta recta, el agua que se acerca a los bordes del vertedero se desvía hacia el centro antes de caer, un efecto llamado contracción lateral que reduce el ancho efectivo del flujo y, por lo tanto, el caudal real por debajo de lo que predice la fórmula teórica sin corrección. Los vertederos rectangulares corrigen esto con un ancho efectivo reducido o con coeficientes empíricos adicionales.

El vertedero Cipolletti, en cambio, resuelve el mismo problema de otra forma: inclina las paredes laterales hacia afuera con una pendiente de 1:4 (horizontal:vertical), de modo que el área triangular adicional que se gana en cada lado inclinado deja pasar aproximadamente el mismo caudal extra que se pierde por la contracción del vertedero rectangular equivalente. El resultado neto es que ambos efectos se cancelan, y una sola fórmula simple, sin coeficientes de corrección, da directamente el caudal real.

¿Por qué específicamente 1:4 y no otra pendiente? Ese valor fue determinado empíricamente por Cesare Cipolletti en el siglo XIX como la inclinación que mejor compensa la contracción para el rango típico de cargas hidráulicas en canales de riego, y se ha mantenido como estándar desde entonces.

Fórmulas utilizadas

Donde L es el ancho de la cresta horizontal del vertedero, medido en su base menor (m), y H es la carga hidráulica, la altura de la lámina de agua medida desde la cresta hasta la superficie libre aguas arriba, lejos de la zona de caída (m). El resultado Q es el caudal que pasa por el vertedero (m3/s), obtenido con el coeficiente fijo de 1.86 propio de este tipo de vertedero.

Ejemplo resuelto paso a paso

¿Cuándo usar esta calculadora?

Se usa para aforar caudales en canales de riego y drenaje, donde su principal ventaja frente a un vertedero rectangular es no necesitar corrección por contracción lateral, simplificando la medición en campo. También es común en estructuras de control y reparto de agua entre canales secundarios, donde se necesita una medición confiable con una instalación relativamente simple. ¿La carga H medida es mayor a un tercio del ancho de la cresta L? Fuera de ese rango recomendado, la compensación entre la contracción y el flujo por los taludes deja de ser precisa, y conviene usar un vertedero rectangular con su corrección correspondiente en su lugar.

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