Ehercicios Mecanica De Fluidos
PROBLEMA 1 (30 Puntos)
Se descarga agua a partir de una estrecha ranura practicada en una tubería de 150 mm de diámetro. El chorrobidimensional y horizontal que resulta, tiene 2 m de largo y 15 mm de espesor, pero su velocidad no es uniforme. La presión en la sección de entrada es 50 kPa (manométrica). Despreciando la masa de latubería y el agua que contiene, determinar el momento respecto al punto A producido por el agua y el aire.
PROBLEMA 2 (35 Puntos)
En la figura se muestra la configuración de uncircuito para un sistema hidráulico. La bomba saca aceite, cuya densidad relativa es DR = 0,9, de un recipiente y lo transmite al cilindro hidráulico. Este tiene un diámetro interno de 127 mm , y en15 s, el pistón debe desplazarse 500 mm, mientras ejerce una fuerza de 50 kN. Se estima que existe una pérdida de energía de 4 N∙m/N y de 11 N∙m/N en el conducto de succión y en el conducto dedescarga, respectivamente. Ambos conductos son de acero de 3/8 pulg, Calibre 40 (12,5 mm de diámetro interior). La bomba, de eficiencia de 70%, es movida por un motor eléctrico, cuya eficiencia es 95%.Sabiendo que el sistema funciona en forma continua, estime la energía eléctrica, en kW-hr, consumida en un mes. El recipiente de fluido se encuentra abierto a la atmósfera y patm = 760 mm de Hg.PROBLEMA 3 (35 Puntos)
Se emplea un modelo a escala 1:5 de una bomba grande para probar un cambio propuesto. La bomba prototipo produce un aumento de presión de 500 kPa con un flujo másico de 1200kg/s. Como parámetros pertinentes puede elegirse el set: N (potencia), ( (velocidad angular), D (tamaño), Q (caudal de volumen), (p (cambio de presión), ( (densidad) y ( (viscosidad dinámica).
a)¿Cuántos números adimensionales resultan necesarios? (5 Puntos)
b) ¿Cuáles serían aquellos, en términos de los parámetros pertinentes indicados? (15 Puntos)
c) Determinar el flujo másico que...
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