Ejercicios Mecanica de Fluidos

Ejercicios mecánica de fluidos unidad 3

Equipo 7

APLICACIONES DE LA ECUACIÓN DE BERNOULLI 1.- Una tubería horizontal, donde circula agua (secc. I) de 15 cm. de diámetro tiene un estrechamiento (secc. 2) de 5 cm. de diámetro, la velocidad del fluido en la tubería es de 50 cm/seg. y la presión de 1.2 Kg/cm2. Hallar la velocidad 2 y la presión 2 en el citado estrechamiento. Res: 4.5m/seg; P2 = 107720N/m2

Solución: d1= .15 m d2= .05 m v1= 50 cm/seg P1= 1.2 Kg/cm2. (

)

(

)

(

) = 107720 N/m2

2. - Deducir la ecuación de velocidad de salida del agua de un recipiente cilíndrico de nivel constante que sale de una profundidad h2 por medio de la ecuación de Bernoulli. √ 3. – La tubería que se presenta en la figura tiene un diámetro de 50 cm en la sección 1 y de 25 cm en la sección 2 la presión en 1 vale 1.7Kp/cm2 y la diferencia de las alturas entre ambas secciones es de 10 m suponiendo que circula un fluido de peso especifico de 800 Kp/m3 a razón de 0.1m3/seg. Calcular la presión en la sección 2 despreciando las pérdidas de carga por rozamiento.

Solución: d1= .5 m d2= .25 m P1= 1.7 Kp/cm2 h2 = 10 m Pe = 800 Kp/m3 (

Q = 0.1m3/seg

) (

)

(

)

(

)(

)

4. - Un medidor tipo venturi que consta de una porción convergente seguida por una porción de garganta de diámetro Cte. y luego una porción gradualmente divergente se usa para determinar la velocidad del flujo en un tubo el diámetro en la sección 1 es de 6pg. Y en la sección 2 es de 4pg. Encuéntrese la descarga por el tubo cuando p1 – p2 = 3lb/pgs2 ρ rel. Aceite = .90 D1 = 6pg. D2 = 4pg. G = .90

Solución: Q V2  A2 Q V1  A1

1 1 pVI 2  pgh  p 2  pV22  pgh 2 2 1 p1  p 2  1 pv 22  pv 21 2 2 2 p(v 2 v 21 ) 2 2 3lb / pg  3  v22 v 21 2 p p1 

P=.9 P=900 Kg/m3=1b/in3 P=.032515 lb/in3

A2= 4

A1= 9

6 Q Q2 1 1  2 2    .005082 2 p A A1 (4 ) (9 ) 2

Q

6  190.55in3 / s  .003132m3 / sg .030515(.005082)

5. – Una tubería de 200 mm de diámetro transporta un caudal de flujo de 1m3/seg. Al final de la tubería hay un difusor formado por dos discos de 500 mm a 100 mm de distancia uno de ellos soldado al extremo de la tubería calcular V1 y V2.

Solución: D1 = .2m (

Q1 = 1m3/seg D2 = .5m Distancia = .1m

)

A2 =

6. – Calcular la potencia de una bomba capaz de elevar una columna de agua a 60 m con un gasto de 0.025m3/seg dar el resultado en H.P y en C.V sin rosamientos. Solución: (

)(

)(

)(

(

)

) (

)

7. – Calcular altura útil de una bomba la cual tiene un gasto de 0.0125 m3/seg y una potencia de 3.5HP (sin rozamientos). Solución: ( (

)(

) )(

)