mecánica de fluidos

Ayudantía Nº4 de Mecánica de los Fluidos
(Ingeniería Civil Indutrial) 22/04/2014
1. La central hidroeléctrica de Chapiquiña tiene emplazada la turbina enla sala de maquinas a una altura de Z=3150 m.s.n.m con un recorrido de la tubería de 1285 metros de longitud de la tubería de 600 mm de diámetro.
La cámara decarga (o estanque de acumulación de agua) está ubicada a una altura H= 4300 metros sobre el nivel del mar, donde está la entrada del agua a la tubería con una alturade agua de 5 metros (densidad del agua: 1000 kg/m3).
DETERMINE: (20 puntos)
1.1-Cual es la presión existente a la salida de la tubería al salir el chorro deagua que impacta los alabes de la rueda Pelton para hacerla girar, expresada en: Kg/m2; N/m2; Kilo Pascales (kPa); bar; metros columna de agua.

2. La diferenciade presión ( Pa-Pb) = Delta P, existente entre las tuberías.

3. ¿Qué nivel de agua causará la caída de la compuerta rectangular de la figura, de 1,5 m de anchay 2,5 m de alta ( OA=2,5m), si la masa del cuerpo G es de 1000 kg y se desprecia la masa de la compuerta?

4. El recipiente cerrado de la figura contiene aguacon una presión de aire de 10 psi en la superficie del agua. Un lado de la vasija contiene una boquilla que se cierra por una puerta de 6 pulgadas de diámetrocircular que está articulada a lo largo de un lado como se ilustra. El eje horizontal de la bisagra se encuentra 10 pies por debajo de la superficie del agua.Determinar el torque mínimo que debe aplicarse en la bisagra para sujetar la puerta cerrada. Despreciar el peso de la puerta y la fricción en la bisagra.