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7/24/2019 Mecnica de Fluidos Ejercicios Unidad 4 (1)
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Primavera 2014
Ejercicios inemtica de los Fluidos
Mecnica de Fluidos
Cacho Hernndez Ana KarenGil Muoz Diana LauraHernndez Martnez
EduardoLpez Adn AndrsLuna Escalona Kevin NahmPrez Villegas
GuadalupeRodrguez Flores AdanariSaavedra Ral
M. C. Toms Aarn Jurez Zern
Benemrita Universidad Autnomde Puebla
Facultad de Ingeniera
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Ejercicios Cinemtica de los Fluidos
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Volumen de Control
Problema UNO:
Determinar la velocidad (ocupando elprincipio de volumen de
control), que existe
en una tubera cuyo dimetro es de 56 cm,
en la cual fluye un Liquido con un gasto de 2
m3/ s.
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Ejercicios Cinemtica de los Fluidos
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Problema DOS:Mediante el anlisis de VC determine:
El gasto que se genera en una conexin hidrulica que
cuenta con una velocidad de 10 m/s & un rea de 2.6 m2
.Que volumen tendra esta muestra si el segmento que se
tomo de la tubera mide 50 cm?
Cual seria la medida del dimetro de esta tubera.
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Ejercicios Cinemtica de los Fluidos
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Nmero de Reynolds
1) Determine si el flujo es laminar o turbulento si fluye
glicerina a 25 C en unatubera cuyo dimetro interior es de 150mm. La
velocidad promedio del
fluido es de 3.6 m/s, sabiendo que la densidad de la glicerina
es igual a1258
y la viscosidad es igual a 9.6010 .
Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Datos:
= 1258 / /
= 9 . 6 0 1 0/ / /=150 = 3.6 / / = ?? ?
Conversiones:
=150 1 101 1001 10000
Dimetro= 150 mm
= 3.6 /Velocidad
promedio
(Glicerina)
= 1258 /Densidad de la glicerina
= 9 . 6 0 1 0 /Viscosidad de la Glicerina
= ?? ?Nmero de Reynolds de
la Glicerina en la tubera
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11000
150 = (
150110000 )=0.15
Frmula
= Donde:
/ / /
/
Anlisis Dimensional
=
=
=
Sustitucin
= 3.6 /0.151258 /
9.6010/ Resultado
=Como = , menor que 2000, el flujo es laminar.
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2) Determine el rango de velocidad promedio donde el flujo
estara en laregin critica, si aceite con una viscosidad igual a
2.1010 /yuna densidad de 1.73 /fluyera por una tubera de dimetro
de0.1723 .
Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Datos:
= 1.73 / / = 2 . 1 0 1 0/ / / = 0.1723 < 2000 > 4000 =? ?
/ /
Conversiones:
No hay conversiones.
Frmula
= Debido a que lo que se requiere conocer es la velocidad
promedio ,despejaremos y quedar as:
=
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Donde:
/ / /
/
Anlisis Dimensional
= 1 1
=
=
Sustitucin
Para = = 20002.1010/ 0.1723 1.73/ = . /
Para =
=40002.1010/
0.1723 1.73/ = . /
Resultado
El flujo se encontrara en la regin crtica si:
. /
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Ejercicios Cinemtica de los Fluidos
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Ecuacin de Continuidad para el Volumen de
Control
1) Una tubera horizontal de agua tiene un tubo de 2 m. de
dimetro, que sereduce a un dimetro de 1m. Si el agua fluye por el
dimetro grande conuna velocidad de 1.5m/s. Cul ser la velocidad del
fluyo del agua al pasarpor el dimetro de 1m.?
Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)
Datos:
Dimetro 1 = 2m. Dimetro 1 = m.
Velocidad 1= 1.5m/s Velocidad 1= m/s
Dimetro 2 = 1m. Dimetro 2 = m.
Velocidad 2 = ?? Velocidad 2= m/s
Conversiones:
No hay conversiones
Frmulas
G1= G2
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= =
Donde:
G1= gasto. (m3 /s.)
G2= gasto. (m3 /s.)
A1=rea 1 (m2)
A2=rea 2 (m2)
V1=Velocidad 1 (m./s.)
V2=Velocidad 2 (m./s.)
= ()
A=rea 1 (m2)
= 3.1416
D= dimetro (m.)
Anlisis Dimensional
=
= =m/s.Sustitucin
=
A1=() = m.2 A2=()
= /4m.2
=
=
. =
. =6m/s
Resultado
=6 m/s.
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Ecuacin de Momentum para el Volumen de
Control
