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7/24/2019 Practica Cap 5 MDF
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Practica 5
Mecnica de Fluidos - ING3201
Ejercicio 1
La distribucin de velocidad de un flujo en una tubera circular
se caracteriza por la ecuacin
u (r )uo
=1r
R
En que:R : es el radio de la tuberauo: es la velocidad en el
centro de la tuberar: es la distancia desde el centro
Determine el valor de la razn U/uo(U es la velocidad media)
Ejercicio 2
Aire entra por el ducto cuadrado (seccin ) indicado en la
fi!ura" #i la velocidad cambia solamentecon la altura $%&
(constante en $z&) determine'
a) El volumen de aire que flu%e por se!undob) La velocidad media
en el ductoc) La masa de aire que flu%e si la densidad de ste es "
*!+m,
Ejercicio 3
En un cierto instante la altura - es m en el estanque indicado
en la fi!ura" Determine . insi -aumenta a razn de /" cm+s"
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Ejercicio 4
Un avin se mueve a una velocidad de 01 *m+-r (2i!ura)" La toma
de aire de sus turbinas tiene un3rea frontal de /"4 m % aire entra
con una densidad de /"1,5 *!+m," El 3rea de salida de las
turbinases /"664 mpor la que !as sale a una velocidad de /6/ *m
+-r" Estime la tasa de !asto de
combustible para la situacin descrita"
Ejercicio 5
Una compuerta de anc-o b cierra el paso del a!ua para un canal
dado (2i!ura a)' una vez abiertaentre!a a!ua con una altura - %
velocidad u (2i!ura b)" Determine la fuerza necesaria para
mantenerla compuerta en posicin"
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Ejercicio 6
La bomba (pump) indicada en la fi!ura bombea el a!ua desde el
la!o inferior al superior a una tasade ft,+s a!re!ando al sistema /
78" Determine las prdidas en el sistema cuando la diferencia
enelevacin entre los la!os es de ,/ ft"
Ejercicio 7
La tubera -orizontal transporta a!ua desde el estanque como se
indica en la fi!ura" Las prdidas deener!a est3n relacionadas con la
lon!itud % di3metro de la tubera % la velocidad del flujo %
sondeterminadas usando la relacin /"/ (L+D)(.+!)" #i el di3metro de
la tubera es / cm % el lar!o/// m" 9u3l ser3 la presin en la tubera
para un caudal de /"/5 m ,+s; Asuma < = "
Ejercicio 8
Un sistema similar al del ejercicio (Di3metro 6/ cm) transporta
a!ua a razn de /"6 m ,+s entre losniveles z= ,/ m % z= >/ m
!enerando una presin en de 1/*8a" Determine la potencia en *? %la
ener!a en 78 que debe suministrar una bomba si en la seccin la
presin es ,6/ *8a" Asuma-L= , m % < = "
Ejercicio 9
En la central -idroelctrica de la fi!ura se obtiene una tasa
m3@ima de produccin de electricidadcuando pasa un caudal de >
m,+s por la turbina" En estas condiciones la prdida de ener!a es
de"6 m" Determine la potencia entre!ada por la central" Asuma <
= "
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Ejercicio 10
A!ua flu%e a travs de la contraccin indicada en la fi!ura a una
razn de /"1/1 m,+s" La perdida deener!a debido a esta sin!ularidad
se calcula mediante la e@presin /" (.
+!)" Determine la fuerza-orizontal en los apo%os requerida para
sostener la contraccin si en la seccin la presin es6/*8a" Asuma
< = "
Ejercicio 11
Una bomba empuja a!ua -acia el estanque m3s alto indicado en la
fi!ura" La tubera que conectaambos estanques es de 6/// ft de lar!o
% ft de di3metro" El caudal transportado es de 1"46 cfs % la
prdida de ener!a asociada se calcula por /"/ (L+D)(.
+!)" Determine la altura de ener!aentre!ada por la bomba % la
potencia" Dibuje la lnea de ener!a entre ambos estanques"
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Ejemplos de Lnea de Energa
aso
aso
Caso 1
Caso 2
Caso 3
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Caso 6
Caso 5
Caso 4
