Ejercicios I3

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERÍA
DEPTO. INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL
ICH-1102 MECÁNICA DE FLUIDOS
2º SEMESTRE DE 2008

Prof. Sección 1: Rodrigo CienfuegosInstructor: Gastón Jalil Espinoza Hijazin

Fecha: 24 de octubre de 2008

Ayudantía
Problema 1: (i) En un flujo unidireccional de un fluido homogéneo se ha medido que en una sección la velocidad es
V1 y enotra, ubicada a una distancia L, la velocidad es V2. Determine una expresión para la masa específica ρ en
función del tiempo. (Se puede suponer una variación lineal para las velocidades).

(ii) Unatubería horizontal de área transversal A conduce un gasto Q de un líquido de viscosidad despreciable y peso
específico γ. En una sección determinada tiene una salida mediante un tubo de diámetro D, de maneraque continúa
hacia aguas abajo del tubo un gasto αQ, con α<1. Entre la sección anterior y la posterior a la bifurcación se conecta un
tubo manométrico con un líquido de peso específico γm. Encuentreuna relación para el valor de α en función de la
lectura h del manómetro, las características de la instalación y el gasto Q total.

Problema 2: Para fines de diseño de una obra de ingeniería, Ud.como consultor experto se encuentra estudiando el
comportamiento del viento en la zona de influencia de la obra. En base a mediciones de laboratorio, un colega de su
equipo investigador fundamenta queuna buena primera aproximación es considerar al aire fluido ideal incompresible,
que el flujo es bidimensional horizontal y que se puede describir por las siguientes componentes de velocidad:

donde V0es una constante, las unidades son consistentes y el sistema de coordenadas utilizados se muestra en la figura.
Su colega investigador además logró medir la presión PO en un punto que corresponde alorigen (ver figura), pero
enseguida su manómetro falló y necesita con urgencia saber información de las presiones en los puntos A y B.

Conteste desarrollando claramente paso a paso su solución:...