mecanica de fluidos

EXÁMEN FINAL DE MECÁNICA DE FLUIDOS
(INGENIERÍA QUÍMICA)
30-01-2006
Nombre:_____________________________________________DNI______________
Parte correspondiente al primer parcial
Teoría: Fuerzasobre una superficie plana sumergida. Centro de presiones. (25 puntos)
Problema 1. Una máquina toma aire, en régimen estacionario, a través de la sección 1
y lo descarga por las secciones 2 y 3.Las propiedades en cada sección son las que se
indican en la tabla adjunta. La máquina comunica al aire una potencia de 200 kw.
Determine el caudal de entrada y la potencia calorífica desarrollada enla máquina
explicando su signo. Suponer que el aire es un gas perfecto: R=8,314 J/mol/ºK; M= 29
g/mol, cp=1,0 kJ/kg/ºK
Sección
1
2
3

Área
(m2)
0,04
0,10
0,03

Caudal
(m3/s)
¿?
1,01,5

Temperatura Presión
(ºC)
(MPa)
20
0,15
40
0,25
80
0,20

Altura
(m)
0,5
1,0
0,5
(30 puntos)

Problema 2. Una pieza de madera de densidad relativa 0,651 es de sección cuadradade
80 mm de lado y longitud 1,5 m. ¿Cuántos kilogramos de plomo de peso específico 110
kN/m3, deben unirse a uno de los extremos del listón de madera para que flote
verticalmente con 0,3 m fueradel agua?
(15 puntos)
.

Problema 3. Un gran depósito se descarga a la atmósfera, a través de un conducto de
diámetro 15 cm. El chorro de agua que sale del depósito, incide sobre un álabe quedispone de ruedas que le permiten deslizarse. Despreciando los efectos de la gravedad y
suponiendo que las pérdidas equivalen a 2 m, hallar:
a) la fuerza que se ha de aplicar al álabe para mantenerloen reposo.
b) la fuerza que se requiere para
mantener el álabe en movimiento
con velocidad constante hacia la
derecha, de 10 m/s.
c) la fuerza que se requiere para
mantener el álabe enmovimiento
con velocidad constante hacia la
izquierda, de 10 m/s. (30 puntos)

EXÁMEN FINAL DE MECÁNICA DE FLUIDOS
(INGENIERÍA QUÍMICA)
30-01-2006
Parte correspondiente al segundo parcial...