Hidraulica

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Ing° Nicomedes Alexis Vergara Elementos de Hidráulica Universidad Tecnológica de Panamá. Elementos de Hidráulica, Guía No. 3
Principios de Flujo en Tuberías.

1.) ¿Qué diámetro comercial de tubería de acero Calibre 40 sería adecuado para transportar 3200 L/min. de agua a una velocidad máxima de 6 m/s? Resp: D = 6”

2.) Si la velocidad de un líquido es de 1.65 p/s en un conducto de 12” dediámetro, ¿Cuál es la velocidad en un chorro de 3” de diámetro, si se mantiene el mismo caudal? Resp: V = 26.4 p/s

3.) ¿Qué diámetro comercial de tubería de acero Calibre 40 sería adecuado para transportar 10 gpm de agua a una velocidad máxima de 1 p/s? Resp: D =2”

4.) Un conducto de acero, diámetro de 6 “, calibre 40, que conduce 95 gpm de agua, se ramifica en dos conductos de 3”. Si el flujose divide en dos partes iguales, determine la velocidad de flujo en cada conducto. Resp: V6 = 0.32 m/s; V3 =0.65 m/s 5.) Un conducto de diámetro 150 mm que conduce 0.072 m3/s de agua, se ramifica en dos conductos, uno de 50 y otro de 100 mm de diámetro. Si V50 es 12 m/s, ¿Cuál es la velocidad en el otro conducto? Resp: V100 = 6.17 m/s

6.) En un sistema de distribución de agua se llega a unsector de transición AB, el punto B se encuentra 2 metros por encima del punto A. El diámetro en el punto A es de 25 mm. y en el punto B es de 50 mm. La presión en el punto A es de 345 kPa y en este punto la velocidad es de 3 m/s Determine la presión en el punto B despreciando todas las pérdidas.

Resp: PB = 330 kPa 7.) Desde el pto. A fluyen 0.37 m3/s de agua hacia el pto. B de una tubería. A está4.5 m debajo de B, el diámetro en A es 300 mm y en B es 600 mm. Si la presión en A es 66.2 kPa, determine la presión en el punto B, despreciando las pérdidas involucradas. Resp: PB = 35 kPa

8.) Un caudal de 624 l/s de aceite (DR = 0.75) es bombeado desde un depósito hasta una colina a través de una tubería de 61 cm de diámetro, manteniendo una presión en el punto más elevado (76.25 m por encimadel depósito) de 175 kPa. Si la pérdida de carga desde el depósito a la cima es de 4.79 m, ¿Qué potencia debe suministrar la bomba al líquido? Resp: Pot= 481.25 kW

Ing° Nicomedes Alexis Vergara Elementos de Hidráulica
9.) Una tubería de 30 cm de diámetro transporta aceite (DR = 0.81) a 24 m/s. Sabiendo que PA= 362.6 kPa; PB = 290 kPa; zA = 30 m; zB = 33 m; determine la pérdida de carga entreA y B. Resp: 6.12m

10.) Por una tubería circula agua de la sección 1 a la sección 2 Con los datos que se dan a continuación, determine la velocidad de flujo y la presión en la sección 2. Suponga 3 m de pérdida de carga entre las secciones. d1 = 100 mm d2 = 50 mm z1 – z2 = 2 m. V1 = 2 m/s V2 = ? P1 = 300 kPa P2 = ? Resp: V2 = 8 m/s; P2 = 260 kPa

11.) Desde un depósito hay que extraer 89.2 l/sde agua mediante un sifón. El extremo por el que desagua el sifón ha de estar 4.27 m por debajo de la superficie. La pérdida de carga desde el depósito a la parte más elevada del sifón es de 1.5 V2/2g y V2/2g desde ésta al desagüe final. La parte superior del sifón está a 1.52 m por encima de la superficie del agua. Determine el diámetro de la tubería y la presión en la parte superior del sifón.Resp: d =15 cm; P = – 45 kPa

12.) Una bomba (ç = 72 %) debe elevar agua desde un río a un depósito cerrado que mantiene una presión sobre la superficie final de 30 psi. Por medio de una tubería cuyo punto de descarga está 212 pies sobre la bomba. La pérdida de energía en la tubería es de 15.5 pies. La diferencia de elevación entre la entrada al depósito y la superficie en el mismo es de 5 piesy el punto de succión en el río está 3 pies debajo de la bomba. Determine la potencia requerida por la bomba. Q = 40 gpm. Nota: 1 HP = 550 Lb-pie/s Resp: Pot =4.3 HP
5’

212

3’

13.) A través de una tubería nueva de fundición (å = 0.024 cm.) circula agua a 13.8 p/s. La tubería tiene 6” de diámetro y 1,312 pies de longitud. Determine la pérdida de carga debido a la fricción. í=1.23x10 –...
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