Taller de Fluidos

7.1 Una tubería horizontal conduce aceite cuya gravedad específica es de 0.83. Si dos instrumentos indican lecturas de presión de 74.6 psig y 62.2 psig, respectivamente, calcule la pérdida de energía entre ellos.

7.3 Encuentre el flujo volumétrico de agua que sale del tanque de la figura 7-12. El tanque está sellado y hay una presión de 140 kPa sobre el agua. Conforme el líquido fluye por la abertura ocurre una pérdida de energía de 2.0 N-m/N.

7.5 En la figura 7.14 se muestra un arreglo para determinar la pérdida de energía debida a cierto elemento de un aparato. La entrada es por una tubería de 2 pulg cédula 40, y la salida por otra de 4 pulg cédula 40.

Calcule la pérdida de energía entre los puntos A y B, si el agua fluye hacia arriba a 0.20 pie3/s. El fluido manométrico es mercurio (sg = 13.54).

7.6 En la figura 7.15 se aprecia un arreglo de prueba para determinar la pérdida de energía conforme circula agua a través de una válvula. Calcule la pérdida de energía si fluyen 0.10 pie3/s de líquido a 40 °F. Asimismo, calcule el coeficiente de resistencia K si la pérdida de energía se expresa como K(v2/2g).

7.7 El arreglo mostrado en la figura 7.16 se utiliza para medir la pérdida de energía en una válvula. La velocidad del flujo de aceite es de 1.2 m/s. Calcule el valor de K si la pérdida de energía se expresa como K(t2/2g).

7.13 La bomba de la figura 7.19 transmite aceite hidráulico cuya gravedad específica es de 0.85, a razón de 75 L/min. La presión en A es de —20 kPa, y en B es de 275 kPa; la pérdida de energía en el sistema es 2.5 veces la carga de velocidad en la tubería de descarga. Calcule la potencia que la bomba trasmite al aceite.

7.19 El agua que se bombea en el sistema de la figura 7.24 descarga hacia un tanque al que se pesa. Se halla que en 10 s se acumula 556 Ib de agua. Si la presión en el punto A es de 2.0 psi por debajo de la presión

atmosférica, calcule los caballos de fuerza que trasmite la bomba al agua. Ignore las pérdidas de energía.

7.23 Calcule la potencia que se trasmite al motor hidráulico de la figura 7.27, si la presión en el punto A es de 6.8 MPa v en el punto B es de 3.4 MPa. La entrada del

motor es una tubería de acero de 1 pulg (espesor de pared de 0.065 pulg), la salida es otra tubería de 2 pulg (espesor de pared de 0.065 pulg). El fluido es aceite (sg = 0.90) y la velocidad del flujo es de 1.5 m/s en el punto B.

7.27

Si la bomba del problema 7.26 opera con una eficiencia del 75%, ¿cuál es la potencia de entrada a ella?

7.31 En la figura 7.34 presentamos parte de un sistema contra incendios, donde una bomba impulsa 1500 gal/min de agua a 50 °F desde un almacenamiento y la envía al punto B. La pérdida de energía entre el depósito y el punto A en la entrada de la bomba es de 0.65 lb-pie/lb. Especifique la profundidad h que se requiere para mantener una presión de al menos 5.0 psig en el punto A }