Mècanica de fluidos
Páginas: 3 (684 palabras)
Publicado: 28 de enero de 2011
SOLUCIÓN EXAMEN FINAL 1. Un cilindro de 0.122 m de radio gira concéntrica mente en el interior de un
cilindro fijo de 0.128 m de radio. Ambos cilindros tiene una longitud de 0.305 m . Determinarla viscosidad del líquido que llena el espacio entre los cilindros, si se necesita un par de 0 .881Nm para mantener una velocidad angular de 60 revoluciones por minuto. Solución.
r1 = 0.122m
L =0.305m
; ;
r2 = 0.128m
M = 0.881N ⋅ m
⎡ rad ⎤ ⎣ s ⎥ ⎦
ω = 60rpm = 2π ⎢
v = ωr ⇒ velocidad tan gencial
v = (0.122m)(2π rad ) s
M 0 = M resistente
[
]
⎡m⎤ v = 0.767⎢ ⎥ ⎣s⎦0.881 = τ (2πr × 0.305)r 0.4597 τ= r2
τ =μ
dV dV 0.4597 ⇒ = dy dy μr 2
Cuando r = r2 ⇒ V = 0 Cuando r = r1 ⇒ V = 0.767 m 1 (− dr ) r2
0.122
s
V1
V2
∫ dV =
0.4597
0.122
μ0.128
∫
(V1 − V2 ) = 0.4597 ⎡ 1 ⎤ ⎢ ⎥
μ
⎣ r ⎦ 0.128 1 1 ⎤ − ⎥ ⎣ 0.122 0.128 ⎦
(0.767 − 0) = 0.4597 ⎡ ⎢
μ
μ = 0.230 Pa ⋅ s
2.
¿Cuál es la lectura del manómetro de la figura?Solución.
γ Hg = DR γ Hg = (13.6 )(9.81)
Hg
γ Hg = 133.42 KN
[
m3
]
Pc ( abs ) = hAγ Hg = (0.5)(133.42 )
PA( abs ) = PB ( abs ) = 66.71 KN
[
m2
]
PA( abs ) = 66.71 KN[
m2
]
m2
PC ( abs ) = PB ( abs ) − hBC γ H 2 O = 66.71 − (0.5)(9.81)
γ L = DR γ H
Hg
2O
= (0.80 )(9.81)
PD ( abs ) = PC ( abs ) − hDC γ L = 61.81 − (0.1)(7.85)
PE ( abs) = PD ( abs ) = 61.03 KN
[
m2
]
PD ( abs )
[ γ = 7.85[KN ] m = 61.03[KN ] m
L
PC ( abs ) = 61.81 KN
3
]
2
PG ( abs ) = PE ( abs ) + hEG γ H 2 O = 61.03 + (0.9 )(9.81)PG ( abs ) = 69.86 KN
PH ( bas ) = PG ( abs ) + hGH γ Hg = 69.86 + (0.1)(133.42 )
PI ( abs ) = PH ( abs ) = 83.20 KN
[
Pman ( abs ) = PI ( abs ) = 83.20 KN
[
m2
]
PH (bas )[ m] = 83.20[KN ] m
2
2
m2
]
Una compuerta vertical rectangular AB tiene 3.7 m de altura, 1.5 m de anchura y 3. esta articulada en un punto 150 mm por debajo de su centro de gravedad....
cilindro fijo de 0.128 m de radio. Ambos cilindros tiene una longitud de 0.305 m . Determinarla viscosidad del líquido que llena el espacio entre los cilindros, si se necesita un par de 0 .881Nm para mantener una velocidad angular de 60 revoluciones por minuto. Solución.
r1 = 0.122m
L =0.305m
; ;
r2 = 0.128m
M = 0.881N ⋅ m
⎡ rad ⎤ ⎣ s ⎥ ⎦
ω = 60rpm = 2π ⎢
v = ωr ⇒ velocidad tan gencial
v = (0.122m)(2π rad ) s
M 0 = M resistente
[
]
⎡m⎤ v = 0.767⎢ ⎥ ⎣s⎦0.881 = τ (2πr × 0.305)r 0.4597 τ= r2
τ =μ
dV dV 0.4597 ⇒ = dy dy μr 2
Cuando r = r2 ⇒ V = 0 Cuando r = r1 ⇒ V = 0.767 m 1 (− dr ) r2
0.122
s
V1
V2
∫ dV =
0.4597
0.122
μ0.128
∫
(V1 − V2 ) = 0.4597 ⎡ 1 ⎤ ⎢ ⎥
μ
⎣ r ⎦ 0.128 1 1 ⎤ − ⎥ ⎣ 0.122 0.128 ⎦
(0.767 − 0) = 0.4597 ⎡ ⎢
μ
μ = 0.230 Pa ⋅ s
2.
¿Cuál es la lectura del manómetro de la figura?Solución.
γ Hg = DR γ Hg = (13.6 )(9.81)
Hg
γ Hg = 133.42 KN
[
m3
]
Pc ( abs ) = hAγ Hg = (0.5)(133.42 )
PA( abs ) = PB ( abs ) = 66.71 KN
[
m2
]
PA( abs ) = 66.71 KN[
m2
]
m2
PC ( abs ) = PB ( abs ) − hBC γ H 2 O = 66.71 − (0.5)(9.81)
γ L = DR γ H
Hg
2O
= (0.80 )(9.81)
PD ( abs ) = PC ( abs ) − hDC γ L = 61.81 − (0.1)(7.85)
PE ( abs) = PD ( abs ) = 61.03 KN
[
m2
]
PD ( abs )
[ γ = 7.85[KN ] m = 61.03[KN ] m
L
PC ( abs ) = 61.81 KN
3
]
2
PG ( abs ) = PE ( abs ) + hEG γ H 2 O = 61.03 + (0.9 )(9.81)PG ( abs ) = 69.86 KN
PH ( bas ) = PG ( abs ) + hGH γ Hg = 69.86 + (0.1)(133.42 )
PI ( abs ) = PH ( abs ) = 83.20 KN
[
Pman ( abs ) = PI ( abs ) = 83.20 KN
[
m2
]
PH (bas )[ m] = 83.20[KN ] m
2
2
m2
]
Una compuerta vertical rectangular AB tiene 3.7 m de altura, 1.5 m de anchura y 3. esta articulada en un punto 150 mm por debajo de su centro de gravedad....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.