MECANICA DE FLUIDOS IEscuela Profesional de Ingeniería Civil EXAMEN FINAL 2015-2

PROBLEMA 1 : En la figura 1 mostrada el chorro de agua sale verticalmente de modo que la Potencia disponible en la sección 2 es de 5.46 HP, Un manómetro colocado en la sección 1, marca 1.88kG/cm2, Si D1=120mm, D2=48mm, Calcular A) La altura teórica alcanzada por el chorro, B) La relación de velocidad Vr/Vt Velocidad Real entre Velocidad Teórica C) La pérdida de carga entre los puntos 1 y 2, D)El Diámetro teórico del chorro en el punto a 6m sobre el punto 2……………………………………………………………………..……………….………………………………………..…(1.5 Ptos)

PROBLEMA 2: En la Figura 2 se muestra un sifón que une dos reservorios cuyas superficies están libres y tienen cotas supuestamente constantes, La tubería tiene un diámetro de 60mm y una Longitud total de 15 m, El coeficiente unitario de pérdida de la carga es λ1=0.06, λ2=0-04 y los coeficientes de pérdida de carga cinética son K1=0.5, K2=0.5 y K3=1, Calcular A)El caudal Volumétrico del Sifón y B) La Presión efectiva mínima…………………………………………………………………………..…………………………………………………….…………(1.5 Ptos)

PROBLEMA 3: Un chorro de agua con Velocidad 24 m/seg, es dividido por una superficie fija, según se muestra en la Figura 3 de modo que el caudal de cada una de las salidas es de 30lt/seg, Calcular A)Las componentes de la fuerza que actúa sobre las superficie debido a la acción del chorro…………………………………….………………...(1.5 Ptos)

PROBLEMA 4: El modelo de un recipiente se vacía en 4 min. Al abrir la compuerta de tajadera, el modelo está construido en una escala 1/225, ¿Cuánto tiempo tardará en vaciarse el prototipo? …….…………………………..(1.5 Ptos)

PROBLEMA 5: Un modelo a escala 1/15 de un submarino va a ser ensayado en un canal hidrodinámico de agua salada, Si el submarino se mueve a una velocidad de 12 mph ¿A qué velocidad deberá ser arrastrado el modelo para que haya semejanza dinámica? …………………………………………………………………………..………………….………….(1.5 Ptos)

FIG 1

EXAMEN FINAL Página 1

FIG 2

FIG 3

6) Explique para que sirve o cual es el uso del teorema π de BUCKINGHAM.

7) ¿ Qué es el Tubo de VENTURI,y cuál es su utilidad y en qué principio se basa?

8)¿Qué es el ANALISIS DIMENSIONAL, Cuál es su uso, Cuáles son la Ventajas y Desventajas, explique cada una de ellas?

9) ¿Qué puede decirnos acerca del Puente de Tacoma y cuál es el análisis de este problema?

10)¿Porqué se les denomina Números Adimensionales, y Cuáles son los más utilizados explique en qué casos se utilizan cada uno de ellos?

11) ¿Qué significado tiene la ECUACION DE BERNOULLI y en qué principio se basa, explique?

12) ¿Qué es un tubo de PITOT, y cuál es su utilidad, y cuál es su uso?

13) ¿Cuál es el efecto del magnetismo de la Tierra en los flujos hidráulicos libres explique?.

14) ¿Si en el análisis de similitud cinemática se ve la similitud geométrica y la dinámica, en qué casos se pueden obviar algunas dimensiones geométricas, en los ensayos del túnel de viento y en qué casos se utilizan para este ensayo los números de REYNOLDS, Re, el de FROUDE FR y el de Mach, explique?

15) ¿En se diferencian los conceptos de Volumen de Control del de Sistema de Control cómo definiría el flujo de un lago teniendo en cuenta los esfuerzos cortantes que actúan sobre su superficie?

MECÁNICA DE FLUIDOS IEscuela Profesional de Ingeniería Civil NOTA: Cada problema vale 1.5 puntos, su analisis 1.5 puntos y cada pregunta de teoria 0.5 puntos, entrega el dia martes 24 de noviembre del 1015, a las 7:00 pm hora exacta y para el turno de la mañana el día miércoles 25 de noviembre del 2015 a las 8:30 am hora exacta. No se recibirá fuera de estos días.

EXAMEN FINAL