fluidos trabajo.docx
Post on 05-Dec-2015
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1) Un conducto de 150mm lleva 0.072m³/seg de agua. El conducto se ramifica en dos como se
muestra en la figura. Si la velocidad en el conducto de 50mm es de 12m/seg
¿Cuál es la velocidad en el conducto de 100mm?
Datos
D₁= 150mm x 1m/1000mm
D₁= 0.15m
Q= 0.072m³/seg
V₂= 12m/seg
D₂= 50mm x 1m/1000mm
D₂= 0.05m
D₃= 100mm
D₃= 0.1m
V₃=?
Sol
A₁= ∏D²/4 A₂=∏D²/4 A₃=∏D²/4
A₁=3.14*0.15²/4 A₂=3.14*0.05²/4 A₃=3.14*0.1²/4
A₁=0.018m² A₂=1.9625*10⁻³ m² A₃=7.85*10⁻³m²
Q₁ = A₁V₁ Q₂ = A₂V₂ Q₃=A₃V₃
0.072= 0.018*V₁ Q₂ = 1.9625*10⁻³ * 12 Q₃=7.85*10⁻³ * V₃
V₁=4m/seg Q₂ = 0.024m³/seg
POR LO TANTO:
Q₁= Q₂ + Q₃
0.072 = 0.024 + (7.85*10⁻³ * V₃)
(7.85*10⁻³ * V₃)= 0.048 → V ₃= 6.11m/seg
2) Una boquilla de flujo, mostrada en la figura se utiliza para medir la velocidad del flujo. Si la boquilla está instalada dentro de un tubo de 14 pulg. Calibre 40, y tiene un diámetro de 2.75 pulg.
¿Calcule la velocidad del flujo de la sección 1 y en el cuello de la boquilla cuando 7.50 pies³/seg de agua fluye por el sistema?
DATOS:
14pulg de calibre 40
En tabla:
D₁= 1.094pies
D₂= 2.75pulg * (1pies/12pulg)
D₂= 0.23pies
Q= 7.50pies³/seg
V₁=?
V₂=?
SOL
SECCION 1:
Q=A₁V₁
7.50= (3.14*1.094²/4)*V₁
V₁= 7.98pies/seg
SECCION2:
Q=A₂V₂
7.50=(3.14*0.23²/4)*V₂
V₂= 178.57pies/seg
3) Si está fluyendo agua a 180ᵒf con una velocidad de 4.50 pies/seg en un conducto estándar de 6pulg. Calibre 40.
¿Calcule la rapidez del flujo del peso en lb/h?
DATOS:
Agua a 180ᵒf: en tabla
ϒ=60.6 lb/pies³
V=4.50 pies/seg
6pulg calibre 40: en tabla
D=0.5054 pies
W= ϒ*Q=?
SOL
A= ∏D²/4
A=(3.14*0.5054²)/4
A=0.20051pies²
W= ϒ*Q
A=(3.14*0.5054²)/4
A=0.20051pies²
W=60.6*A*V
W=(60.6lb/pies³)*(0.20051pies²)*(4.50pies/seg)*(3600seg/h)
W=1.96*10⁵ lb/h
Ecuación de Bernoulli
1) Para el sistema q se muestra en la figura calcule:
a) la rapidez del flujo del volumen de agua que sale de la boquilla
b) la presión en el punto A
DATOS:
D₁ = 150mm
D₁ = 0.15m
D₂ = 50mm
D₂ = 0.05m
Sol
Ecuación de Bernoulli 1-2:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = P2/ϒ + V2²/2g + Z2
Z1 – Z2 = V2²/2g
6m*2*9.81 = V2²
V2 = 10.84 m/seg
Q=A₂V₂
Q = (∏D²/4)*10.84
Q = 0.0213 m³/seg
ECUANCION DE BERNOULLI 1-A: por continuidad
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = Pa/ϒ + Va²/2g + Za Q1 = Q2
6m = Pa/ϒ + 0.071 0.0213= (∏D²/4)*V1
Pa/ϒ = 5.93 V1 = 1.18 m/seg
Pa = 58.16 KPa
2) Para el sistema q se presenta en la figura calcule:
a) La rapidez del flujo de volumen del aceite que sale de la boquillab) La presión en el punto A y B
DATOS:
D₁ = 100mm
D₁ = 0.1m
D₂ = 35mm
D₂ = 0.035m
Sg = 0.85
ϒ = 0.85*9.81
ϒ = 8.34 KPa
SOL
ECUACION DE BERNOULLI 1 – 2: CONTINUIDAD:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = P2/ϒ + V2²/2g + Z2 Q₂ = A₂V₂
3 = V2²/2g Q₂ = (∏D²/4)*V2
V2 = 7.67 m/seg Q₂ = 7.376*10⁻³ m³/seg
ECUACION DE BERNOULLI 1 – A:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = Pa/ϒ + Va²/2g + Za Q₁ = Q₂
Pa/ϒ = 4 – 0.045 A₁V₁ = 7.376*10⁻³
Pa = 32.98 KPa V₁ = 0.94 m/seg
ECUACION DE BERNOULLI 1 – B:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = Pb/ϒ + Vb²/2g + Zb
Pb/ϒ = 3 – 0.045
Pb = 24.64 KPa
3) Para el sifón que se muestra en la figura calcule:
a) La rapidez del flujo de volumen del aceite que sale de la boquillab) La presión en el punto A , B , C y D
DATOS:
D₁ = 50mm
D₁ = 0.05m
D₂ = 25mm
D₂ = 0.025m
Sg = 0.85
ϒ = 0.85*9.81
ϒ = 8.34 KPa
Sol
ECUACION DE BERNOULLI 1 – 2: CONTINUIDAD:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = P2/ϒ + V2²/2g + Z2 Q₂ = A₂V₂
V2²/2g = 10 Q₂ = (∏D²/4)*V2
V2 = 14.007 m/seg Q₂ = 6.87*10⁻³m³/seg
ECUACION DE BERNOULLI 1 – A:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = Pa/ϒ + Va²/2g + Za Q₁ = Q₂
Pa/ϒ = -0.63 A₁V₁ = 6.87*10⁻³
Pa = -5.24 KPa V₁ = 3.51 m/seg
ECUACION DE BERNOULLI 1 – B:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = Pb/ϒ + Vb²/2g + Zb
Pb/ϒ = -3 – 0.63
Pb = -30.58 KPa
Pa =Pc = -5.24 KPa
ECUACION DE BERNOULLI 1 – D:
P1/ϒ + V1²/2g + Z1 = Pd/ϒ + Vd²/2g + Zd
Pd/ϒ = 10 – 0.63
Pd = 78.14 KPa
Flujo de fluidos
1) agua 10ᵒc está fluyendo a 0.075 m³/seg .calcule la rapidez del flujo de peso y la rapidez del flujo de masa.
Datos:Agua a 10ᵒc por tabla ϒ=9.81KN/m³
W=ϒ*Q=?M=ſ*Q=?
SOL
W= (9.81KN/m³)*(0.075 m³/seg)W=0.74KN
M= (1000Kg/m³)*(0.075 m³/seg)M=75Kg/m³
2) el aceite para un sistema hidráulico (sg=0.90) está fluyendo a 2.35*10³ m³/seg. calcule la rapidez del flujo del peso y la rapidez del flujo de la masa.
DATOS
Sg=0.90
ϒ=8.83KN/m³
Q=2.35*10⁻³ m³/seg
Sol
W=ϒ*Q
W=(8.83KN/m³)*(2.35*10⁻³ m³/seg)
W=0.020KN/seg
M=ſ*Q
M= (900Kg/m³)*(2.35*10⁻³ m³/seg)
M=2.115Kg/seg
3) líquido refrigerante (sg=1.08) está fluyendo a una rapidez de flujo de peso de 28.5N/h .calcule la rapidez del flujo del volumen y la rapidez del flujo de la masa.
DatosSg=1.08ϒ=10.59KN/m³W=(28.5N/h)*(1h/3600seg)W=7.92KN/seg
Sol
W=ϒ*Q7.92KN/seg=(10.59KN/m³)*QQ=0.75m³/seg
M=ſ*Q
M= (1080Kg/m³)*(0.75m³/seg)
M=810Kg/seg
top related