ecuacion de la energia fluidos i

8/20/2019 Ecuacion de La Energia fluidos I

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Problemas propuestos: Ecuación de la energía

1Curso: Mecánica de Fluidos I Ing. Giovene Pérez Campomanes

ECUACION DE LA ENERGIA

1. Un medidor de Venturi mostrado, reduce el diámetro del tubo de 10 cm a un mínimode 5 cm, calcule la velocidad del flujo y el flujo de masa suponiendo condicionesideales.

2. Calcule el caudal ( Q1), en l/s, del agua en el tubo vertical mostrado, de la figuraadjunta, suponiendo que no existen perdidas.

3.Calcular la presión P1, mostrada en la figura adjunta, necesaria para mantener unavelocidad de flujo de 0.08 m3/s de agua en una tubería horizontal de 6 cm de diámetro

que conduce a una boquilla, si el coeficiente de pérdida basado en V1, es de 0.2 entre

el manómetro y la salida?

4. Relacione la velocidad de flujo del agua a través del medidor Venturi mostrado en la

figura adjunta, de acuerdo con el diámetro y la lectura del manómetro. Se supone que

no hay pérdidas.





5. Se puede vaciar el agua de una alberca, de 10 m de diámetro y 2 m de alto arriba

del suelo. Se destapara un tubo horizontal de 3 cm de diámetro y 25 m de largo fijo,

al fondo de la alberca. Determine la razón máxima de descarga del agua por el

tubo?

6. Se tiene agua que fluye por un tubo horizontal a razón de 1 gal/s. el tubo consta dedos secciones con diámetro de 4 y 2 pulg. Con una sección reductora suave. Semide la diferencia de presión entre las dos secciones del tubo mediante unmanómetro de mercurio entre las dos secciones del tubo?

7. Un avión vuela a una altitud de 12000 m. determinar la presión manométrica en el

punto de estancamiento sobre la nariz del avión, si la velocidad de este es de 200

km/h?

8. Se tiene aire 110 Kpa y 50 °C que fluye hacia arriba por un ducto inclinado de 6 cm

de diámetro, a razón de 45 l/s, entonces, mediante un reductor, el diámetro del

ducto se reduce hasta 4 cm. Se mide el cambio de presión de uno a otro extremo

del reductor mediante un manómetro de agua. La diferencia de elevación entre los

dos puntos en donde se fijan las dos ramas del manómetro es de 0.2 m. determine

la altura deferencial entre los niveles del fluido de las dos ramas del manómetro.





9. De un depósito sale una tubería de 10¨ de diámetro, la que por medio de una reducción

pasa a 5´´ descargando luego libremente en la atmosfera. Si el gasto a la salida es de

105 lt/s, calcular: a)la presión en la sección inicial de la tubería, b) la altura del agua en

el depósito, medida sobre el eje de la tubería, c) la potencia bruta del ahorro.

10. Para el sifón mostrado: a) hallar la velocidad de salida Vc y la presión manométrica

en B, b) Hallar la altura máxima del punto B antes que se produce cavitación.

Pvapor=0.18γh20; Patm=10.33 γh20

11. El nivel del agua en un tanque esta 20 m arriba del suelo. Se conecta una manguera al

fondo del tanque y la boquilla que esta al extremo de dicha manguera se apunta directo

hacia arriba. La cubierta del tanque es hermética y la presión manométrica del aire

arriba de la superficie del agua es de 2 atm. El sistema está al nivel del mar. Determinela altura máxima hasta la cual podría subir el chorro de agua.





12. Se mide la velocidad del aire en un ducto por medio de una sonda de Pitot y presión

(tubo de Prandtl) conectado a un manómetro diferencial. Si el aire está a 13.4 psi de

presión absoluta y 70 °F y la lectura del manómetro diferencial es de 0.15 psi,

determine la presión del aire.

13. Fluye aire por un medidor de Venturi cuyo diámetro es de 2.6 pulg en la parte de

entrada (ubicación1) y 1.8 pulg en la garganta (ubicación 2). Se mide que la presión

absoluta es de 12.2 psi a la entrada, y 11.8 psi en la garganta. Desprecie los efectos de

la fricción y demuestre que el gasto volumétrico puede expresarse como:

Determine el gasto total del aire. Tome la densidad del aire como 0.075 lbm/pies3

. 14. Para el sistema mostrado, si Q= 0.20 m3/s, Za =Zb=10 m, Pa=0.15 kgf/cm2, f=0.003,

d=40 cm, L= 1.7 km, DR= 0.86, hallar:

a) la potencia de la bomba (HP)b) la carga de presión manométrica en B

c) la altura piezometrica en A, B y C





15. En el sistema mostrado, en la figura adjunta, si se sabe que: d=0.5 m,hLab=hLbc=hLde = 2 m, Pa=0.4 kg/cm2, hallar:

a) El caudal que pasa por la tuberíab) La potencia de la turbina C-E.

16. La velocidad en el punto A, de la siguiente figura es de 18 m/s. ¿Cuál es la presión enel punto B, si se desprecia la fricción si la altura máxima que se alcanza es de 21m.

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