TALLER DE EJERCICIOS PROPUESTOS N04: DINAMICA DE LOS FLUIDOS 90-96

DINAMICA DE LOS FLUIDOS1. Una tubera que transporta aceite de g.e. = 0.877 pasa de 15 cm de dimetro en la seccin 1, a 45 cm en la seccin 2. La seccin 1 est 3.60 m por debajo de la 2 y laspresiones respectivas son 0.930 kg/cm2 y 0.615 kg/cm2. Si el caudal es 146 lps, determinar la prdida de carga y la direccin del flujo.

2.Est fluyendo un aceite (g.e. = 0.84) desde el depsito A a B a travs de una tubera de 15 cm de dimetro y hasta el punto B. Qu presin en kg/cm2 tendr que actuar sobre A para que circulen 13lps de aceite; si por friccin se pierde una carga igual a 23.5 V2/2g yen la entrada a la tubera se pierde 0.5 V2/2g.

3.En la seccin transversal de una tubera la distribucin develocidades sigue la ley:a) v = vmx( 1 - (r/R)2), si el f1 ujo es laminar.b) v = vmx (1 - R)1/7 = vmx (h/R)1/7 ,si el fluJo es turbulento.Determine el valor de en cada caso.

4. En una tubera que une dos depsitos, la perdida de cargapor friccin se considera igual a 200 V2/2g. Determinar elcaudal para un dimetro de-tubera de:al 10 cm (A = 0.0079 m2)b) 20 cm (A = 0.0314 m2)Si el desnivel entre los depsitos es de 10 m.

5.En una instalacin de bombeo el.depsito inferior es 15 m y en el depsito superior 60 m. Si el dimetro de la tubera es 30 cm, escurren 160 lps, la prdida en la aspiracin es 2.50 m y en la descarga 6.50 m, determinar la potenciaen HP que recibe el lquido.

6. La bomba comunica una carga de 42.20 m al agua que fluye hacia E como se indica. Si la presin en e es -0.15 kg/cm2 y la prdida de carga entre D y E es 8 V2/2g, cul es el caudal.

7. Un caudal de 220 lps de agua pasa por una turbina en las siguientes condiciones.De = 30 cmPe = 1.5 kg/cm2Ds = 60 cmPs = -0.35 kg/cm2Si el desnivel entre las secciones de entrada y salida es de 1 m, determinar la potencia en HP que entrega el agua a la turbina.

8. Por el sifn de la figura fluye agua a razn de 100 lps.a) Calcular la prdida de energaentre los puntos 1 y 3, si D= 20 cm.b) Calcular la presin en el punto 2, suponiendo que entre 1 y 2 ocurrenlos 2/3 de la prdida total de energa en el sifn.

9. Por un canal rectangular de 3 m de ancho fluye el agua conlos datos de la figura. Calcular el tirante en la seccin 2, considerando despreciable la prdidade energa.

10. En un canal de seccin rectangular, en un tramo en que el ancho se angosta de 1.80 m a 1.50 m, y el fondo se eleva 30 cm, se han hecho. estasmediciones: Y1 = 1.20 m, Y2 = 0.82 m.Determinar el caudal de agua en el canal, asumiendo que la perdida de energa que se produce es despreciable.

11. Se va a disear una turbina hidrulica de modo que para Q = 10.8 m3/s se ejerza un par de 1500 kg-m sobre el rodete que gira a 200 rpm y absorbe todo el momento de la cantidad de movimiento. Si en la periferia exterior del rodete el radio es 0.90 m, cul debe ser la componente tangencial de la velocidad en este lugar?.

12. El aspersor de la figura descarga 0.01 m3/s por cada boquilla. Si el rea de salida de cada boquilla es 0.001 m2. Hallarla velocidad de giro () en RPM.

13.El agua de un reservorio es bombeada por encima de un cerro a travs de una tubera de 20de dimetro. La parte ms alta de la tubera se encuentra a 80 m sobre el nivel de agua y la perdida de carga entre el reservorio y la cumbre es de 10m.El caudal bombeado es de 500 lps y la potencia terica del motor es de 1000 HP. Sabiendo que la eficiencia del motor es de 90% y la bomba del 80%, Cul ser la presin del agua en la parte ms alta de la tubera (Kg/cm2).

14. En la instalacin mostrada, perdida de carga desde A a B y desde C a D es de una carga de velocidad y desde B a C es de dos cargas velocidad, siendo el dimetro constante de la tubera de 15cm.a) Determine usted la carga de presin en los puntos B y C.b) Qu dimetro deber tener la tubera para que la presin en C sea de -0.9Kg/cm2 relativos?c) Cul ser la nueva altura de C para obtener en ese punto un vaci de 0.4 Kg/cm2?

15. Cul ser la fuerza requerida por el agua obre los remaches del cambio de seccin mostrado en la figura? Todo esta situado en un plano horizontal y las distribuciones de velocidades son uniformes justo antes y despus de la transicin ( =1 y =1)

16. Entre dos placas paralelas separadas 10 cm, fluye un gasto de 10 lps/m, la placa superior se mueve a 0.20 m/s en sentido contrario al flujo y la inferior en el mismo sentido a 0.10 m/s. Calcule el esfuerzo cortante mximo y la velocidad mxima. El fluido es el aceite con Dr =0.93 y viscosidad 10-2 Kg s/m2.

17. Determine el caudal que pasa por la tubera cuya distribucin de velocidades que se muestra y que sigue la siguiente ley: v=V(y/r)1/7, donde V es 3m/s y R es 0,15 m.

DOCENTE: ING. NELSON E. HUANGAL CASTAEDA.