Analisis

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Primera Parcial Versión 1 Lapso 2010-2

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Universidad Nacional Abierta Vicerrectorado Académico Área: Ingeniería Carrera: Ingeniería Industrial
CARÁTULA PRUEBA DE DESARROLLO / CORRECCIÓN MANUAL

PRUEBA: Primera Parcial FECHA ASIGNATURA: TERMOFLUIDOS 23 10 10 COD. DE CARRERA TIPO NÚMERO VERSIÓN 280 2 1 1 TIEMPO DE PRUEBA: 3 horas Semestre: VI

I N S T R U C C I O N E S 1. En lapresente prueba se evalúan los objetivos: 1, 2, 3 y 5 2. Consta de cuatro (4) preguntas de desarrollo. Empiece a responder en hoja que aparece al final de esta prueba. Identifique adecuada y completamente. Si agota la hoja, solicite al Supervisor HOJAS ADICIONALES. Recuerde que éstas deben ser firmadas por el Supervisor al entregársela. Firme y coloque su número de Cédula de Identidad en cadapágina utilizada. 3. Trate de responder todas las preguntas relacionadas con los objetivos antes mencionados. 4. El trabajo es estrictamente individual, así que cualquier actitud por parte de estudiante que afecte negativamente la confiabilidad de los resultados de la prueba, será sancionada con la anulación de la misma. 5. Sólo se aceptarán como válidas aquellas respuestas debidamente razonadas;justifique todos los pasos que efectúe en cada una de las respuestas. 6. Se permite el uso de calculadora. 7. Mantenga apagado el celular durante la presentación de la prueba. 8. Anexo, a la presente, encontrará el instructivo del trabajo práctico.

Elaboración: Ing. Anel Núñez - Coord. Ing. Industrial: Prof. Anel Núñez

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Primera Parcial Versión 1 Lapso 2010-2 M1 O1

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Criterio deDominio: 1/1

1. Un área circular de diámetro d está situada verticalmente y sumergida en un líquido (Ver figura 1). Su borde superior coincide con la superficie del líquido. Deduzca una expresión para la profundidad de su centro de presión.

Figura 1. RESPUESTA PREGUNTA 1
yp  yc  Sabiendo yc  Ic ycA que : (1)

d d 4 d 2 ; Ic  ; A 2 64 4 Sustituyen do en 1, tenemos :

d 4 d 5d 64 yp   2 2  d  d 8   2 4

yp 
M1 O2

5d 8
Criterio de Dominio: 1/1

2. El agua fluye a 0,25 L/s a través de un agujero pequeño circular en el fondo de un depósito grande. Suponiendo que el agua en el depósito se aproxima al agujero en sentido radial, ¿Cuál es la velocidad en el depósito a 50, 100 y 200 mm del agujero? RESPUESTA PREGUNTA 2
d 2  (2r ) 2   2 r 2 2 2 Sabiendo que :Q  0,25 L / s  0,00025 m 3 / s
A

r (mm) 50 100 200
M1

A (m2) 0,015708 0,062832 0,251328
O3

V = Q/A 0,015915 0,003978 0,000994
Criterio de Dominio: 1/1

Elaboración: Ing. Anel Núñez - Coord. Ing. Industrial: Prof. Anel Núñez

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Primera Parcial Versión 1 Lapso 2010-2

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3. Las dimensiones de un modelo de un avión son 1/25 de las de su prototipo. Se pretenden realizarpruebas sobre el modelo en un túnel de viento a la misma velocidad y a la misma temperatura del aire que para el prototipo. ¿Cuál debe ser la presión en el túnel de viento respecto a la presión atmosférica para que el número de Reynolds mantenga el mismo valor? RESPUESTA PREGUNTA 3
Lr  Lm  1/ 25 Lp y Vm  Vp

LmVm L pVp  (R m  R p ), obtenemos : m p

 m  Lm  Vm     1/ 25 1 1/ 25   p  L p  Vp       RT o   RT  Tenemos  con pequeños cambios de presión para temperatur a constante, RT  cons tan te
 Ahora,   cons tan te, y pm   m   p M2 O5   p p  25 p p  25 atmosferas   Criterio de Dominio: 1/1

4. Un chorro de agua de 6 in de diámetro se descarga al aire a través de una tobera (coeficiente de perdida igual a 0,15) en un punto 150ft más bajo que el nivel del agua por encima del punto de entrada. La tubería es de 12 in de diámetro y tiene una longitud de 600 ft (f = 0,015). La entrada a la tubería tiene bordes vivos y está al ras de la pared. Determine a) la velocidad del chorro; b) la presión en la base de la tobera. (ver figura 2)

f L, D,

kn B

z V j
n

Figura 2. RESPUESTA PREGUNTA 4

Elaboración: Ing....