Problemas propuestos: Cantidad de Movimiento
CANTIDAD DE MOVIMIENTO 1.
Calcule la fuerza horizontal que ejerce el agua en el codo horizontal, mostrado en la figura adjunta
2.
Encuentre las componentes de la fuerza horizontal ejercida por el agua en el codo horizontal, mostrado en la figura adjunta, si p1, es : 200 Kpa
3.
Ignore los efectos viscosos, suponga perfiles de velocidad uniformes, y encuentre la componente horizontal de la fuerza que actúa en la obstrucción mostrada, en la figura adjunta
4.
Suponiendo distribución de presión hidrostática, perfiles de velocidad uniformes, y encuentre la componente horizontal para detener la compuerta en la posición mostrada en la figura adjunta?
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Curso: Mecánica de Fluidos I
Ing. Giovene Pérez Campomanes
Problemas propuestos: Cantidad de Movimiento
5.
Se usa un codo de 90° para dirigir hacia arriba un flujo de agua que viene por un tubo horizontal a razón de 25 kg/s. el diámetro del codo en toda su longitud es de 10 cm. Dicho codo descarga el agua hacia la atmosfera y por lo tanto, la presión a la salida es la presión atmosférica local. La diferencia de elevación entre los centros de la salida y la entrada del codo es de 35 cm, se considera que el peso de este codo y del agua que está en el es despreciable. Determine: a) la presión manométrica en el centro de la entrada del codo y b) la fuerza de anclaje necesaria para sostener ha dicho codo en su lugar. tome el factor de corrección del flujo de la cantidad de movimiento como 1.03?
6.
Se usa un codo reductor para desviar hacia arriba en un ángulo θ= 45 °, respecto a la dirección original, un flujo de agua que viene de un tubo horizontal. A razón de 30 kg/s, que acelera al mismo tiempo. El codo descarga el agua hacia la atmosfera. El área de la sección transversal del codo es de 150 cm2 a la entrada y de 25 cm2 a la salida. La diferencia de elevación entre los centros de salida y de la entrada es de 40 cm. La masa de del codo y dela gua en el es de 50 kg. Determine la fuerza de anclaje necesaria para sostener el codo en su lugar. tome el factor de corrección del flujo de la cantidad de movimiento como 1.03?
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Curso: Mecánica de Fluidos I
Ing. Giovene Pérez Campomanes
Problemas propuestos: Cantidad de Movimiento
7.
Un chorro de agua horizontal con velocidad constante V, choca normalmente contra una placa plana vertical y se dispersa hacia los lados en el plano vertical. La placa se mueve hacia el chorro de agua incidiendo con la velocidad V/2. Si se muestra una fuerza F para, mantener la placa en reposo, ¿Cuánta fuerza se necesita para moverse hacia el chorro de agua?
8.
Se acelera agua por una boquilla hasta de 15 m/s y choca contra la superficie posterior vertical de una carreta que se está moviendo horizontalmente a una velocidad constante de 5 m/s en la dirección del flujo. El flujo de masa del agua es de 25 kg/s. después del choque, el chorro de agua se esparce en todas las direcciones en el plano de la superficie posterior. a) determine la fuerza que es necesaria aplicar sobre los frenos de la carreta para impedir que acelere. b) si se usara esta fuerza para generar potencia, en vez de desperdiciarla en los frenos, determine la cantidad máxima de potencia que puede generarse.
9.
Los bomberos sostienen una boquilla en el extremo de una manguera mientras tratan de extinguir un incendio. Si el diámetro de salida de la boquilla es de 6 cm y el flujo del agua es de 5 m3/s, determine a)la velocidad promedio del agua a la salida y b) la fuerza horizontal que necesitan ejercer los bomberos para sostener la boquilla
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Curso: Mecánica de Fluidos I
Ing. Giovene Pérez Campomanes
Problemas propuestos: Cantidad de Movimiento
10.
Un chorro horizontal de agua de 5 cm de diámetro, con una velocidad de 30m/s, choca contra la placa plana que se mueve en la misma dirección que la del chorro a una velocidad de 10 m/s. El agua se dispersa en todas direcciones en el plano de la placa. ¿Cuánta fuerza ejerce el chorro de agua sobre la placa?
11.
En los sistemas de irrigación, es de uso común una compuerta de desagüe, la cual controla el flujo en un canal, sencillamente, subiendo o bajando una placa vertical. Se ejerce una fuerza sobre la compuerta debida a la diferencia entre las alturas y1 y y2 del agua y las velocidades del flujo V1 y V2, corriente debajo de la propia compuerta, respectivamente. Descarte las fuerzas cortantes de la pared en las superficies del canal, y desarrolle relaciones para v1 y v2, así como la fuerza que actúa sobre la compuerta de desagüe de ancho w en el curso del flujo en reposo y uniforme.
12.
Para el aliviadero mostrado, hallar la fuerza F para retener la plancha de ancho b, asumir que la presión en 1 y 2 se distribuye hidrostáticamente y no hay perdidas menores, demostrar que:
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Curso: Mecánica de Fluidos I
Ing. Giovene Pérez Campomanes
Problemas propuestos: Cantidad de Movimiento
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Ing. Giovene Pérez Campomanes
