Problemas resueltos de frnak white-mecanica d fluidos

Problema 1.58: El tubo de flujo laminar del ejemplo 1.12 se puede utilizar para diseñar un viscosímetro capilar [27]. Si Q es el caudal volumétrico, L es la longitud del tubo, y ∆p es la caída de lapresión de entrada a la salida, la teoría de los rendimientos Cap.6 una fórmula de viscosidad:
μ=πr04∆p8LQ
Efectos de tuberías final se desprecian [27]. Supongamos que nuestro capilar r0=2 mm y L=25cm. El caudal y los datos siguientes de caída de presión se obtienen de un fluido determinado:
Q, m3/h | 0.36 | 0.72 | 1.08 | 1.44 | 1.80 |
∆p,kPa | 159 | 318 | 477 | 1274 | 1851 |

¿Cuál es laviscosidad del fluido? Nota: Sólo los primeros tres puntos dan la viscosidad adecuada. ¿Que es lo raro de los dos últimos puntos, que se midieron con precisión?
SOLUCION:
Hipótesis:
*
*Fluido Newtoniano
* Fluido viscoso laminar

Aplicando los datos para cada uno de los puntos y calculando la viscosidad del fluido:

Para: ∆p=159 kPaμ=π0.002m4(159x103Pa)80.25m0.36m3h1h3600s
μ=0.040 N.s/m2

Para: ∆p=318kPa
μ=π0.002m4(318x103Pa)80.25m0.72m3h1h3600s
μ=0.040 N.s/m2

Para: ∆p=477kPa
μ=π0.002m4(477x103Pa)80.25m1.08m3h1h3600s
μ=0.040 N.s/m2
Para: ∆p=477kPaμ=π0.002m4(1274x103Pa)80.25m1.44m3h1h3600s
μ=0.080 N.s/m2

Para: ∆p=1851kPa
μ=π0.002m4(1851x103Pa)80.25m1.80m3h1h3600s
μ=0.080 N.s/m2

Sabiendo que la naturaleza del flujo (laminar oturbulento) a través de un tubo se puede establecer teniendo en cuenta el valor de un parámetro adimensional, el numero de Reynolds, si bien para Re> 2300 el flujo es turbulento y para Re<2300 elflujo es laminar. Ahora en el problema las dos últimas estimaciones, a pesar de medir con precisión, son incorrectas. Los números de Reynolds de los capilares se ha elevado por encima de 2000 y el flujoes turbulento, lo que requiere una fórmula diferente.

Problema 2.51: La compuerta de AB en la figura. P2.51 es de 1,2 m de largo y 0,8 m hacia el interior del papel. Despreciar la presión...