UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA NOMBRE: LUIS ANTONIO NARVAEZ CAÑAR CICLO: SEGUNDO “B” DOCENTE: ING.SONIA LORENA GONZAGA V. TITULACION: ING. CIVIL MECANICA DE FLUIDOS RESOLVER LOS SIGUIENTES EJERCICIOS: 1. La compuerta de AB en la figura es de 1,00 m de largo y 0,9 m de ancho. Calcular la fuerza F en la puerta y la posición de su centro de presión.
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2. Un tanque de colorante tiene un panel triangular derecho cerca de la parte inferior como se muestra en la fig. Calcular la fuerza resultante sobre el panel y localizar su centro de presión.
m
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3. La compuerta AB de la figura tiene 16 ft. de longitud y 8 ft. de ancho. Despreciando el peso de la compuerta, encuentre el nivel de agua h para el cual la compuerta comenzará a caer.
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4. La compuerta AB de la figura es semicircular con bisagras en B. Wue fuerza horizontal P es requerida para mantener el equilibrio.
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∑
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5. La compuerta en forma de triángulo isósceles AB de la figura con bisagras en A. Encuentre la fuerza horizontal P requerida en el punto B para el equilibrio. Desprecie el peso de la compuerta.
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∑ (
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II PARTE ECUACION DE CONTINUIDAD – ECUACIÓN DE BERNOULLI 1. Si 2000 L/min de agua fluyen a través de una tubería de 300 mm de diámetro que después se reduce a 150 Mm, calcule la velocidad promedio del flujo en cada tubería.
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2. Una tubería de 150 mm de diámetro conduce 0.072 m3/s de agua. La tubería se divide en dos ramales, como se ve en la figura 6.15. Si la velocidad en la tubería de 50 mm es de 12.0 m/s, .cual es la velocidad en la tubería de 100 mm? Rta: 6,17 m/s
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3. Un medidor Venturi es un dispositivo que utiliza una reducción en un sistema de flujo para medir la velocidad de este. La figura ilustra un diseño. Si la sección principal del tubo es estándar de 4 pulg, tipo K de cobre calcule el flujo volumétrico cuando la velocidad sea de 3.0 m/s. Después, para dicho flujo volumétrico, especifique el tamaño de la sección de la garganta que permitiría una velocidad de al menos 15.0 m/s.
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√
√
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4. Del punto A al punto B de la tubería de la figura, fluye agua a 10 °C, a razón de 0.37 m3/s. Si la presión en A es de 66.2 kPa, calcule la presión en B. Rta: 34,9 KPa ; Q= 0,0213m3/s.
( (
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*(
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*
+
(
) (
+
5. Para el sifón de la figura, calcule (a) el flujo volumétrico del agua que pasa por la tobera, y (b) la presión en los puntos A y B. Las distancias son X = 4 .6 m, Y = 0 .9 0 m. Rta: Q= 4,66x10-3 m3/s; PA= -2,82 KPa; PB -11,05 KPa.
P1= p2=0,v1=0 (
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√ (
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P1=0 ; v1=0 *(
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+
[
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6. Del punto A al punto B del sistema de la figura fluye aceite con peso específico de 55.0 lb/pie. Calcule el flujo volumétrico del aceite. Rta:
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√
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√
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)( (
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7. En la figura ilustramos un sistema donde fluye agua desde un tanque a través de un sistema de tuberías de distintos tamaños y elevaciones. Para los puntos A-G calcule la carga de elevación, la carga de presión, la carga de velocidad y la carga total. Grafique estos valores. .
8. ¿Cuál es la profundidad de fluido por arriba de la tobera que se requiere para que circulen 200 gal/min de agua desde el tanque ilustrado en la figura? La tobera tiene 3.00 pulg de diámetro.
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√
) (
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9. ¿Qué altura alcanzara el chorro de agua, en las condiciones mostradas en la figura?
RTA: Al nivel de la superficie del fluido en el tanque.
1.675m por encima de la boquilla de salida.
10. ¿Qué altura alcanzara el chorro de agua, en las condiciones mostradas en la figura 6.39?
11. Calcule el tiempo necesario para vaciar el tanque de la figura, si la profundidad es de 1,50 pies. El diámetro del tanque es de 12.0 pies y el diámetro de la abertura es de 6,00 pulg. Rta: 556 seg.
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√ ( 9 min ,16 s
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