serie de ejercicios mecanica de fluidos unidad 3 bis

1.- Por una tubería de 30 cm de diámetro circulan 1800 l/min. Reduciéndose después el diámetro

de tubería a 15 cm.

a) Calcular las velocidades medias en ambas tuberías.

2.- Si la velocidad en una tubería de 30 cm es de 0.50 m/seg.

a) ¿Cuál será la velocidad en el chorro de 7.5 cm de diámetro que sale por una boquilla unida

al extremo de la tubería?

3.- A través de una tubería de 15 cm de diámetro circula aire a una presión manométrica de 2.10

kg/cm2 y una temperatura de 38o C. si la presión barométrica es de 1030 kg/cm2 y la velocidad de

3.20 m/seg.

a) ¿Cuál es el caudal en peso que está fluyendo?

4.- Desarrollar la ecuación general de

continuidad para un flujo tridimensional de un

fluido compresible

a) en el caso de flujo no permanente, y

b) En el de flujo permanente

5.- Comprobar si se satisface la ecuación de continuidad para un flujo permanente e

incompresible, cuando las componentes de velocidad vienen dadas por .

U= 2x2 –xy +z2, v = x2 -4xy +y2, w= -2xy –yz +y2

6.- Las componentes de la velocidad de un flujo incompresible no permanente son u= (2x – 3y)t, v=

(x-2y)t y w=0

a) ¿Se satisface la ecuación de continuidad

7.- ¿Son posibles los siguientes valores de u y v para un flujo permanente e incompresible?

a) u= 4xy +y2, v= 6xy + 3x

b) u=2x2 + y2, v = -4xy

8.- Entre dos placas convergentes de 45 cm de anchura

circula un flujo y la distribucion de velocidades viene

dada por la expresion. (v / vmax) = [(2 (n/no)(1-(n/no)]

Para los valores no= 5cm y v max =0.30 m/seg

determinar

a) El caudal total en m3/seg.

b) La velocidad media en la seccion considerada

c) La velocidad media en la seccion en la que n=

2cm

9.- Dibujar las lineas de corriente y equipotenciales para las condiciones de contorno dadas en la

figura (las areas que estan sin terminar de dibujar se dejan para que las utilice el lector)

10.- Deducir la expresion del coeficiente α de correccion de la energia cinetica para un flujo

permanente e incompresible.

11.- Un liquido esta fluyendo a traves de una tuberia circular. Para una distribucion de velocidades

dada por la ecuacion v= v max ( ro2 –r2 )/ ro2

a) calcular el coeficioente de correccion de la energia cinetica α

12.- A traves de una tuberia de 15 cm de diametro esta fluyendo aceite de densidad relativa 0.750

a una presion de 1.05 kg/cm2 . Si la energia total respecto de un plano de referencia situado 2.40

m por debajo del eje de la tuberia es de 17.6 kgm/kg. Determinar el caudal de aceite en m3 /seg.

13.- Una tuberia produce 600 CV cuando el caudal de agua a traves de la misma es de 0.60 m3/

seg. Suponiendo un rendimiento de 87%

a) ¿Qué altura actua sobre la turbina?

14.- En la figura estan circulando 0.370 m3/seg. De agua de A a B, existiendo en A una altura de

presion de 6.6 m. Suponiendo que no existen perdidas de energia entre A y B, determinar la altura

de presion en B. Dibujar la linea de alturas Totales.