Se desea trasvasar un líquido de viscosidad 7*10 -6 m2/s y densidad relativa 1,1 entre dos depósitos abiertos a la atmosera, y con un desnivel de 22 m entre ellos! "a tubería de unión tiene una lon#itud de 1$00 m y una ru#osidad de 0,0% cm! &ara dic'o trasvase se utili(a una estación de bombeo! Se pide) a +imetro de la tubería para que la velocidad este comprendida entre 0, y 1,2 m/s, si el caudal a trasvasar es de .$ l/s! "os dimetros comerciales se abrican de $0 en $0 mm! b &otencia til de la bomba! c audal que se bombearía si por una equivocación se instalase una bomba de 20 tiles S3"45
+el enunciado anterior asumimos que) •
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8l luido usado es a#ua de mar porque sus propiedades como la viscosidad cinemtica y la densidad relativa corresponden a una temperatura de 229! 8l sistema se encuentra a presión atmos:rica de 1 atm! ; temperatura temperatura ambiente constante 229! Se encuentra en estado estacionario! "a tubería es de 'ormi#ón o concreto porque corresponde con la ru#osidad dada en el problema! 8l a#ua alimentada al sistema es 'omo#:nea y con la misma concentración de sales!
+atos) <= 229 >= 0,0% cm=0,000% m ?= 22 m "= 1$00 m @=1,1 =1100 A#/m% B=7*10-6 m2/s &= 1 atm
8n la si#uiente tabla se muestran al#unos valores de ru#osidad absoluta para distintos materiales)
"a ru#osidad de la tubería de concreto est catalo#ada como concreto preabricado de interior liso! 8ste tipo de tubería es abricada en dimetros que varían entre 1$ cm C6D y 100 cm C.0D, con me(clas secas con baEa relación a#ua-cemento, con lo cual se obtiene un concreto de alta densidad, baEa absorción, baEa permeabilidad y lar#a durabilidad!
8l a#ua de mar es una solución de sales, por lo que sus propiedades ísicas varían de acuerdo con la cantidad de sales que conten#a! "as propiedades ísicas del a#ua del mar se pueden dividir en) t:rmicas, mecnicas, el:ctricas y ópticas! "as propiedades t:rmicas del a#ua del mar dependen del calor que absorbe de las radiaciones ener#:ticas que recibe del Sol, así como de la cantidad de calor que posteriormente el mar re#resa a la atmósera!! "as características t:rmicas del a#ua del mar inluyen sobre otras de sus propiedades, y se puede destacar que la temperatura interviene directamente en el establecimiento de la
distribución de las masas de a#ua en el oc:ano, por cambios de la densidad, disponi:ndose las menos densas y calientes arriba y las ms densas y rías abaEo! "as características mecánicas del a#ua de mar estn determinadas por la salinidad, y son la densidad y la presión! "a salinidad est dada, principalmente, por los cloruros, sulatos y carbonatos que se encuentran disueltos en el a#ua del mar, y su distribución no es uniorme ni constante, varía de un lu#ar a otro! "a densidad del a#ua del mar consiste en su peso derivado de la cantidad de masa de sales por unidad de volumen de a#ua, por lo que es directamente proporcional a su salinidad, ya que a mayor cantidad de sales, eFiste una masa superior por unidad de volumen de a#uaG en cambio, es inversamente proporcional a la temperatura siendo, a mayor temperatura, la densidad menor! "a densidad tambi:n puede variar con la proundidad, por lo que se encuentra una estratiicación del a#ua del mar! "a presión es producida por el peso de la columna de a#ua que #ravita sobre una supericie situada a una determinada proundidad, ms la presión atmos:rica que acta sobre la supericie del mar! "as propiedades eléctricas del a#ua del mar consisten en que este medio es conductor de la electricidad, debido a que las mol:culas de las sales se disocian en iones positivos y ne#ativos, que al estar sometidos a un campo el:ctrico se despla(an en sentido contrario produciendo corrientes! "as características ópticas se producen debido a que el a#ua del mar presenta cierta transparencia, es decir, la posibilidad de deEar pasar la lu(, transparencia que cambia conorme aumenta la proundidad, debido a que esta lu( sure enómenos de releFión y reracción!
