_practica Mecanica d Fluidos II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIVIL-HUANCAVELICA

1) Si la razón de flujo a través de la tubería de hierro forjado de 4” de diámetro nominal, que se muestra en la figura, es de 0.04 m3/s, calcule la diferencia de altura H entre las superficies de los tanques.

MECÁNICA DE FLUIDOS II


2). Para el sifón de la figura, calcular el caudal de gasolina (DR = 0.75) descargado (en lts/s) si la tubería es de cobre extruído de 25 mm de diámetro y la presión PA si éste descarga a presión atmosférica (100 KPa). Para el mismo caso, cuál será la máxima altura H que puede emplearse para obtener el máximo caudal de gasolina sin que la presión absoluta sea inferior a 20 KPa.



3). El sistema de bombeo de la figura debe enviar 20 l/s al tanque elevado, donde la presión manométrica es de 300KPa. La tubería de succión tiene un diámetro de 10cm, una longitud de 8 m, es de acero comercial y tiene una entrada de borda, una válvula de retención y un codo de 90º. La tubería de descarga es de acero comercial con 5 cm de diámetro y 50 m de longitud, tiene dos codos de 90º y una salida. La bomba tiene una eficiencia del 70%. Calcular la potencia que consume la bomba y las presiones manométricas a la entrada y salida de la bomba.



4).- Calcular el diámetro de la tubería de la instalación de la figura, (hecha con hierro fundido) para que circule un caudal Q = 120 l/seg, si la altura disponible es H = 140 m. La longitud de la tubería es L = 1800 m.



5).- Un sistema de tuberías en serie está constituido por un tramo de 1800 m de diámetro 50 cm, otro de 1200 m de diámetro 40 cm y 600 m de diámetro 30 cm. Todas son de fundición nueva. ¿Cuál será el caudal que circula para una pérdida de carga total de 21 m? a) utilizando el método de las tuberías equivalentes y b) mediante el método del porcentaje?



6).- Se tienen tres tuberías en serie. La caída de presión total entre los extremos de la serie es de pA - pB = 150,000 Pa, y la diferencia de nivel zA - zB = 5 m. Los datos de los tubos son:

El fluido es agua con d = 1000 kg/m3 y V = 1,02 x 10E-6 m2/s. Calcular el caudal en m3/h.



7): Suponer que los tres tubos del problema anterior están en paralelo, con una pérdida de carga total de 20,3 m. a).- Calcular el caudal total Q, despreciando las pérdidas localizadas. b).- Calcular la pérdida de carga en el sistema de tuberías del problema, si el caudal total circulante fuera de 10,1 m3/s.



8).- La figura muestra un sistema de tuberías de fundición (e = 1 mm). El fluido que circula por ellas es petróleo de viscosidad cinemática v = 0.25x10-4 m2/s. Calcular la pérdida de carga entre los puntos A y B y la distribución de caudal en las tres tuberías.



9).- Para un sistema como el mostrado: a) ¿Cuál es el caudal si la caída piezométrica entre A y B es de 60m. b) ¿Que longitud equivalente de tubería de 50 cm. de diámetro es equivalente?



10).- Teniendo en cuenta los datos de la figura, se pide: a) Caudales de agua circulante. b) Cota piezométrica que debería tener C para que no circulara caudal por la tubería no 3. Deducir si ello es posible. c) Cota que debería tener B para que circulara por la tubería no 2 un caudal de 10 l/s en dirección al depósito. Nota: Prescíndase de las pérdidas menores y de las energías cinéticas. Las tuberías son de fibrocemento.



11): En el esquema representado en la figura, se encuentra que, para una determinada cota de agua H en el embalse 1, no circula agua por la conducción 2. Determinar H. Datos: k =2 mm, L1 =3000 m, L2 =L3 =600 m, D1 = 1 m y D2 = D3 = 0,75 m.



12). Tres depósitos en los cuales existen niveles constantes de agua se hallan unidos por tuberías según la forma señalada en la figura. Las tuberías son de hierro fundido con varios años de servicio (k = 0.3 mm), y sus diámetros y longitudes son los siguientes:

D1 = 200 mm D2 = 300 mm D3 = 400 mm

L1=7000 m L2 = 6500 m L3 = 8000 m

a) Con la válvula V cerrada, calcular el caudal que llega al tanque 2. b) Calcular la pérdida de carga que debe introducir la válvula para que el caudal hacia el tanque 2 sea nulo. c) Con la válvula V totalmente abierta (kv = 0.2), calcular los caudales que circulan por cada una de las tuberías.



13).- La bomba del sistema de tuberías mostrado en la figura tiene una potencia de 128 kW, registrándose en las secciones A y B de succión y descarga de la maquina presiones de 0,68 y 3,6 kg/cm2 respectivamente. El rendimiento de la bomba es del 80 %, el factor de paso de la válvula es k = 26 y el material de la tubería = acero comercial. Se pide: a) Caudales circulantes por cada tramo de la red. b) Cotas de los depósitos C y D. c) Dibujar las líneas piezometricas calculando las cotas correspondientes a los puntos singulares.



14).- Se desea determinar la distribución de los caudales a través de la red de la figura para los valores de entrada y de salida de los caudales dados.

100



15).- En el punto D se requiere tener una presión mínima de 90 m de agua que pueda alimentar todo el sistema, se pide a). Calcular todos los caudales. b). Calcular las presiones en todos los puntos.




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