Practica N_ Cuatro Mecanica de Fluidos

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE CHOTA Escuela Profesional: Ingeniería Civil II ================================================================================================

MECANICA DE FLUIDOS

1. Una tubería de 15 cm de diámetro por la cual circula el agua llenándola completamente tiene un estrechamiento de 7,5 cm de diámetro. Si la velocidad en la parte ancha es de 1,2 m/s calcular: a) la velocidad en el estrechamiento, b) el gasto en lt/s.

2. Por un caño horizontal horizontal (ver figura) circula un caudal de 10 m 3/s de agua (ρ = 1000 Kg/m3), calcula: a) La velocidad del agua en una parte donde el caño tiene una sección de 2 m2 y en otra parte donde la sección es de 1 m2. b) Calcula la diferencia de presión que existe entre estas dos secciones. c) ¿Dónde es mayor la presión, en la sección de 2 m2 o de 1m2?

4. En la figura adjunto se muestra una tubería descargando agua con un gasto de 0,8 litros por segundo, en un tanque, A, que tiene un diámetro de 120 cm, el el cual a su vez descarga a través de una llave de paso con un diámetro de ½ pulgada a otro tanque, B, de 60 cm de diámetro y 90 cm de altura (h 3). El tanque A se encuentra sobre un pedestal a una altura h2 = 1,5 m sobre el nivel del suelo. El tanque B se encuentra sobre el suelo. Calcular:

a. La altura a la cual el nivel del agua en el tanque A se estabiliza. b. La velocidad a la cual llega el agua al tanque B. c. El tiempo en que tarda en llenarse el tanque B. 3. El agua entra en una casa por una tubería de 2 cm de diámetro interior, con una presión absoluta de 4.10 5 Pa (unas 4 atm). La tubería que desemboca en el cuarto de baño del segundo piso, situado a 5 m por encima, tiene 1 cm de diámetro. Si la velocidad en la entrada de la tubería es de 4 m/s, determínese la velocidad y la presión en el cuarto de baño.

1

1 h

A

2

h1 3

h2

B

h3

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Mg. Lic. Fís. Elmer Walmer Vásquez Bustamante


5. Se practica un orificio circular de 2,5 cm de diámetro en la pared lateral de un gran depósito y a una altura de 6 m por debajo del nivel del agua en el mismo. Calcula a) la velocidad de salida y b) el volumen que sale por unidad de tiempo. Despréciese la contracción de las líneas de corriente después de salir del orificio. 6. Un depósito de agua está cerrado por encima con una placa deslizante de 12 m 2 y 1200 kg de peso. El nivel del agua en el depósito es de 3.5 m de altura. Calcular la presión en el fondo. Si se abre un orificio circular de 5 cm de radio a medio metro por encima del fondo, calcúlese el volumen de agua que sale por segundo por este orificio. (Se considera que el área del orificio es muy pequeño frente al área del depósito). Tomar g = 10 m/s2. Presión atmosférica, pa= 105 Pa

7. De un gran depósito de agua, cuyo nivel se mantiene constante fluye agua que circula por los conductos de la figura hasta salir por la abertura D, que está abierta al aire. La diferencia de presión entre los puntos A y B es PB - P A = 500 Pa. Sabiendo que las secciones de los diferentes tramos de la conducción son S A = SC = 10 cm2 y S B = 20 cm2, calcula: 



las presiones del agua en los puntos A, B, de la conducción.

La presión en C es la atmosférica, igual a 105 Pa.

8. Para saber la velocidad del agua en una tubería empalmamos en ella un tubo en forma de T de menor sección, colocamos tubos manométricos A y B, como indica la figura y medimos la diferencia de altura h (5 cm) entre los niveles superiores del líquido en tales tubos. Sabiendo que la sección del tubo estrecho es 10 veces menor que la tubería, calcular la velocidad del líquido en ésta. Calcúlese el gasto, si el área de la sección mayor es 40 cm 2

9. El gasto en una tubería por la que circula agua es 208 l/s. En la tubería hay instalado un medidor de Venturi con mercurio como líquido manométrico. Si las secciones de las tuberías son 800 y 400 cm 2, Calcula el desnivel h que se produce en el mercurio. Dato: densidad del mercurio 13.6 g/cm 3

las velocidades ===============================================



10. Dos depósitos abiertos muy grandes A y F, véase la figura, contienen el mismo líquido. Un tubo horizontal BCD que tiene un estrechamiento en C, descarga agua del fondo del depósito A, y un tubo vertical E se abre en C en el estrechamiento y se introduce en el líquido del depósito F. Si la sección transversal en C es la mitad que en D, y si D se encuentra a una distancia h1 por debajo del nivel del líquido en A. ¿A qué altura h2 alcanzará el líquido en el tubo E? Expresa la respuesta en función de h1.

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Practica N_ Cuatro Mecanica de Fluidos

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