Oscar

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

SEGUNDO TRABAJO DE MECANICA DE FLUIDOS

ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA
PRESENTADO: ING.JAVIER RUGELES

BUCARAMANA SANTANDER
16 DE DICIEMBRE DEL 2010


UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

SEGUNDO TRABAJO DE MECANICA DE FLUIDOS

ESTUDIANTES: VICTOR HUGO MORERA ARDILA.
JOHN PHAULO MUÑOS RINCON.
PRESENTADO: ING.JAVIER RUGELESBUCARAMANA SANTANDER
16 DE DICIEMBRE DEL 2010

1)El dispositivo mostrado regula el maximo nivel de agua en el tanque I. Para la posicion mostrada el sistema se encuentra en equilibrio. El flotador M tiene una seccion en un plano paralelo al nivel libre del agua de 400 cm2.
La compuerta circular A pesa 150 kg tiene un diametro de 0.5 metros. Determine la distancia d a la que debe colocarse el peso Pde 250 kg para apertura inminente cuando se llene el tanque II de 1.5 m3 de capacidad Y 80 kgf de peso(vacio). El resorte tiene una constante de K = 2 kgf/cm.

10 cm
2 m
A
Tanque I
60
M
4 :1
Tanque II
d
W
P
0.5 m
1.0 m

θ




M

T22

T1
Kx
Δ (4rT1= rT2)
4ΔT1=ΔT2
Δflot =4Δx
ΔT1=KΔx/4

Fa

Δ (T2=W+ Kx)
ΔT2=KΔx

Δ (T1+Fa-M=0)
ΔT1= -ΔFaOy

d

0.5
1

Ox

F
Wagua+tanque

P2

P*g*d+ Fcos30*0.5 = Wagua+tanque

Δ hs = hs2 - hs1
L =Δnivel+hs1
L =Δflotacion+hs2
Δnivel – Δflot = Δ hs

L
h2s

H nivel

H flot

h1s

Oy

Ox

ZCP

Zcp
Fp(r + Cp -2r * F cos60) =0
Fp= ϒw (ho + Δh nivel - r)*πr^2
Cp = ϒw * Ixx / Fp

Fp
60°
FD.C.L Compuerta: Momentos en el pivote = 0





D.C.L Barra P – T2 : Momentos en el pivote = 0




Relación Δ hs con Δx

RESPUESTAS

2) La compuerta cilíndrica de la Figura 10. Tiene un diámetro de 3 m y 5 m de profundidad. Está conformada por dos semicilindros de concreto de peso especifico diferente (SI=2.4). Determine la gravedad específica SII que debe tener lasección II de la compuerta para mantenerse cerrada en las condiciones mostradas.
Datos: SA=0.75; SB=1.2; hA=3.5 m ; hB=2.5 m.

FIGURA 10

SOLUCION EN WORD

Calculo del peso específico del aceite:
Para las especificaciones siguientes de las alturas de presión según el siguiente diagrama:

SOLUCION















"sumatoria de momentos en ohantihorario positivo"






"ecuacion del manometro a"




"ecuacion del manometro b"






3) Dos cilindros A y B de iguales dimensiones y diferente material, SA = 2 y SB = 3, se mantienen en reposo colgados de un sistema de una cuerda y dos poleas por la flotación que el líquidoEscriba aquí la ecuación. L de SL = 1.25, ejerce sobre el cilindro Bcomo se muestra. Determine el incremento mínimo del nivel del líquido L para que el cilindro B quede completamente sumergido.

1.5 m
2.5 m
1.0 m
A
B
L

D. C. L POSICION INICIAL

A
B

T

WA

T

WB

Fb

WB- Fb=WA

γW*SA*πr2b=γW*SB*πr2b- γW*Sl* As1

h

θ
As1= πr22+ r2θ+hrcosθ

sinθ= hr

D.C.L CUANDO EL NIVEL ALCANZA AL CILINDRO A

El cilindro B sube con elflotador 0.75 m hasta que se encuentra con el cilincro a.

A
B
WA
WB
Fb
T
T

D.C.L POSICION FINAL

T2

A

T2
B
Fb2

WA

WB


















RESPUESTA

4) La compuerta AOB de doble cuarto de cilindro de 2 m de radio y 3 m de ancho, unidos rígidamente entre si, está hecha con chapa de acero de S = 7.85. En el cuarto de cilindrosuperior I, la chapa tiene un espesor de 3 cm. En el cuarto de cilindro inferior II, la chapa tiene un espesor de 1,5 cm. Sin agua a su derecha, La compuerta se mantiene en la posición mostrada y en condición de apertura inminente mediante el cilíndrico C de 2 m de diámetro y 3 m de ancho que actúa como contrapeso. Con agua a la derecha de la compuerta el cilindro C cambia su acción de...