mf2 1er trab ing roque.pdf

7/24/2019 Mf2 1er Trab Ing Roque.pdf

1/10

PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS

240. En la pared inclinada de un tanque que fr!a un "n#ul de $0% cn la&ertical' (a) un ri*ci +tandard ,-& 0./1. La car#a +re el centr delri*ci e+ de 4!. Se pide calcular 3

a1 La altura !"i!a +re elcentr del ri*ci a que lle#ar" elc(rr.

1 La di+tancia (ri5ntal a la que elc(rr &uel&e a cru5ar el plan delri*ci.

c1 La &elcidad del c(rr en el!!ent que c(ca cn un pian (ri5ntal +ituad a 2! dea6 del plandel ri*ci.

Re+p. a1 0./7! 8 1 7.7$ !. 8 c1 90.:$ !;+e#249.


2/10

247.< Un dep7+it cil>ndric de 9.00 !. de di"!etr ) 2 ! de altura' e+t"llen de l>quid (a+ta una altura de 0c!. Fira alrededr de +u e6e a ra5?nde $0 RPM en un !!ent deter!inad' ariGnd+e un ri*ci en el fndde 9.7 c! de di"!etr. -alcular la cantidad de l>quid cn que deeali!entar+e' para que el l>quid per!ane5ca e+tacinari3 +e+e c0.7

Re+p. 0.0:: litr+ ;+e# :.: c!$; +e#.

24:. Un &a+ cil>ndric de $ !. de altura' ) de. 9.20 ! de di"!etr' +e (allallen de a#ua (a+ta la prfundidad de 2.40 !. Ei+te en la pared' cil>ndricaun ri*ci circular de 0.0 !. de di"!etr ,c 0.701' uicad a 0. $0 !' prenci!a del fnd del &a+. Si el &a+ #ira alrededr de +u e6e &ertical ara5?n de 70RPM cuand +i &a+ re#re+e al e+tad de rep+@

Re+p. 9.2: !etr+

24. Si +e encuentra que la &elcidad efecti&a del c(rr que +ale de unri*ci e+ de 7.:4!;+e#' cuand el a#ua +ale dea6 de una car#a de 2.44!C-u"l (a +id la pGrdida de car#a pr fricci?n@

Re+p. 0.92!.

24/.< Un &a+ circular cil>ndric de 4./0 !. de altura ) de 9.0 ! dedi"!etr cntiene a#ua (a+ta la altura de 2.90!' cuand el &a+ e+ta enrep+. CA cu"nta+ R.P.M. dee #irar el &a+ alrededr de +u e6e &ertical'para que la &elcidad ,relati&a al &a+1 de +alida' pr un ri*ci +ituad enla pared cil>ndrica del &a+' ) a $0!. de altura +re el fnd' +ea :.$!;+e#.

Re+p. 7$.: R.P.M.

20.< Un ri*ci circular +tandard de c! de di"!etr cnecta d+re+er&ri+ A ) B. En A el ni&el del a#ua +e (alla 9.40 ! !"+ alt que elcentr del ri*ci. La +uper*cie del a#ua' e+ A' +e (alla a la pre+i?n del&apr del a#ua' i#ual a 47 c! de !ercuri en ece+ de la pre+i?nat!+fGrica. En B la +uper*cie del a#ua +e (alla a 0.$0!' pr enci!a delcentr del ri*ci ) la pre+i?n del aire del re+er&ri B e+ 2 c!. de!ercuri !enr que la pre+i?n at!+fGrica. -alcDle+e el #a+t.

Re+p. 0.024 !$;+e#

29.< En la pared de un dep?+it ) a una prfundidad de $'4! cntada

de+de la +uper*cie del l>quid' (a) un ri*ci de 2.$ c!2. Se afra el l>quidque +ale' ) re+ulta a+> 9.07 litr+ pr +e#und' +ie!pre que +e !anten#a elni&el. Hallar el ce*ciente de #a+t.

22.< En la pared &ertical de un tanque (a) unri*ci trape5idal de la+ di!en+ine+ que +e!ue+tran en la *#ura. El ni&el del a#ua +e!antiene cn+tante a una altura de 9! +re laa+e +uperir del ri*ci. -alcular el #a+t atra&G+ del ri*ci a+u!iend un ce*ciente dede+car#a de 0.7

Re+p3 0.47 !$;+e#.


3/10

2$.< -alcular la de+car#a de un ri*ci para?lic'+ituad en la pared &ertical de un tanque'!+trada en la *#ura. El ni&el del a#ua +ie!pre +e!antiene cn+tante.

Re+p. 9.$/ c!$;+e#

24.< El ri*ci rectan#ular de la *#ura' 9 (a de di&idir+e en d+ parte+' pr!edi de un taique di&i+ri (ri5ntal de !d que +al#a i#ual cantidadde l>quid pr a!+ ri*ci+ parciale+. L+ ce*ciente+ de #a+t en a!+dep?+it+ e+ 0.7. -alcular

Re+p. 27 c!

2.< En la pared de un dep?+it que tiene fr!a de un tri"n#ul i+?+cele+cn e6e de +i!etr>a &ertical ) cn el &Grtice (ac>a aa6' +e quiere arir unri*ci a td +u anc(. E+te ri*ci' que re+ulta trape5idal' +er" de unaaltura i#ual a 9;$ de la altura de la pared. Encntrar la prfundidad de la

ari+ta +uperir del ri*ci para que el #a+t +ea !"i!. -n+idGre+e elce*ciente de #a+t i#ual para cualquier p+ici?n que +e dG al ri*ci.

Re+p. 0.99 H.

27.< Un tanque pri+!"tic tiene d+ c!parti!ient+ A ) B' que +ec!unican entre +> pr !edi de un ri*ci +tandard' cuadrad de 0.$0!'cn un ce*ciente de de+car#a de 0.7 .La +ecci?n tran+&er+al (ri5ntal deA e+ i#ual a 90 !28 ) la de B e+ 40!2. En un in+tante dad el ni&el del a#uaen el tanque A +e (alla a .0!' pr enci!a del centr del ri*ci8 ) eltanque B' a 2.: ! +re el !i! centr C-u"nt tie!p de+puG+ (ar"una diferencia de ni&el de 9.20! entre l+ d+ ni&ele+ de a#ua@

R+p3 $:': +e#und+.

2:.< Un re+er&ri e+ &aciad pr !edi de un ri*ci +ituad en el fnd.El "rea del ri*ci e+ de 9!!2 cn un ce*ciente de de+car#a de 0.0. elre+er&ri e+ circular en plan' per +u +ecci?n tran+&er+al &ar>a en

di"!etr +e#Dn la relaci?n d=h2

dnde ( e+ la car#a +re el ri*ci.

-uand e+t" llen el re+er&ri tiene un "rea de 4'000 !2CJuG tie!ptardar" el re+er&ri en &aciar+e@

Re+p. $7 +e#und+.2.< Un re+er&ri tiene la fr!a de un trnc de pir"!ide de a+e+cuadran#ulare+. La altura de a#ua en el re+er&ri e+ de 20 c! ' +iend laa+e +uperir para e+ta altura 20c!. La a+e inferir que !ide 90c! delad' lle&a un ri*ci +tandard cuadrad ta!iGn' de 9 c!. =e lad C en quGtie!p +e &aciar" el dep?+it@ +e+e c 0.72

Re+p. 70. +e#und+.

2/.ndric(ri5ntal de lar# LK ,en funci?n del &lu!en ) #a+t inicial1' +upniend

que encuentra llen de l>quid. El cilindr tiene d+ri*ci+3 una en la parte !"+ alta' para que la


4/10

+uper*cie lire de l>quid e+t" a la pre+i?n at!+fGrica ) tr en la parte!"+ a6a del cilindr' para e&acuar.

Re+p. 9.:0 ,;J1

270.< Una e+fera (ueca de 9 ! de di"!etr' e+t" di&idida en d+ parte+

i#uale+ pr un taique dia!etral' en cu) etre! inferir (a) un ri*ci$c! de di"!etr ) +upniend que un de l+ c!parti!ient+ de la e+fera+e encuentra llen de a#ua' calcular el tie!p nece+ari para que +eprdu5ca la i#ualaci?n de ni&ele+ en a!a+ parte+' una &e5 aiert elri*ci. Sup?n#a+e un ce*ciente de de+car#a cn+tante i#ual a 0.70

Re+p. 97: +e#und+

279.< Una ca6a de acer ta en el a#ua ) +e (unde 0.70!' +i la+di!en+ine+ de la ca6a +n3 7! de lar#' $! de anc( ) 9.0! alt' ) +eare en +u fnd un ri*ci cuadrad de 0.9! de lad' CquG tie!ptardar" la ca6a en (undir+e (a+ta +u rde +uperir +i c 0.70@

R+p. 47 +e#und+.

272.< Un recipiente pri+!"tic de la fr!a !+tradaen la *#ura tiene en el fnd un ri*ci de c! dedi"!etr' cu) ce*ciente de+car#a per!anececn+tante , c0.701 . El recipiente e+ clcad enuna la#una cn el ri*ci tapad. En el !!ent quealcan5a la prfundidad de taci?n +e are el ri*ci) penetra a#ua en el interir del tanque. =eter!inarcu"nt tie!p tardar" en (undir+e c!pleta!ente' +i

el tanque pe+a 2000#+.Re+p3 +e#und+.

27$.< -uand el recipiente pri+!"tic !+trad en la*#ura' alcan5a la prfundidad de taci?n' +e are unri*ci de c! de di"!etr ,c 0. 701 CJuG tie!ptardar" en (undir+e' +i pe+a 90'000 #+.,90 Tn 1. Elri*ci +e +upne que e+t" en el fnd. =e+preciar ele+pe+r de la+ parede+.

PROBLEMAS SUPLEMENRIOS ,PARTE ERTE=EROS1

$0/.< -alcular la de+car#a de un &erteder rectan#ular +upri!id de 2.40 !de ln#itud de cre+ta ) cu)a altura de u!ral e+ de 9'20 !' +iend la car#ade 0.70!. +e+e la f?r!ula de ranci+.

Re+p. 2.0/ !$;+e#.

$90.< CJuG e+ la &elcidad de acerca!ient@ CEn quG fr!a+ afecta lade+car#a de un &erteder@ C-?! +e trna en cuenta +u efect para elc"lcul de la+ de+car#a+@ E+' pr re#la #eneral' #rande el errr en que +eincurrir" al de+preciarla@


5/10

$99.< Seale diferencia+ entre un &erteder rectan#ular cn cntraccine+laterale+ ) tr cn cntraccine+ +upri!ida+. C-?! +e t!a en cuenta elefect de la+ cntraccine+ laterale+ en la+ f?r!ula+@ C-u"l de l+ d+ tip+frece !a)r p+iilidad de errr@

$92.< Ha#a un crqui+ !+trand la prprci?n rec!endale de l+ele!ent+ de un &erteder rectan#ular cn cntraccine+ laterale+.Eplique la ra5?n de cada una de la+ di!en+ine+.

$94.< CJuG &enta6a tiene el &erteder trape5idal de -iplletti. =e!ue+traque la inclinaci?n de +u+ lad+ dee +er 439 .

$9. Al !edir la car#a de un &erteder +e (a c!etid un errr pr ece+de 90 C-u"l +er" el errr en la deter!inaci?n de la de+car#a@

a1 Si el &erteder e+ rectan#ular

1 Si el &erteder e+ trian#ular

c1 Si el &erteder e+ de -iplletti

La &elcidad de apri!aci?n +e cn+idera de+preciale.

Re+p. a19 8 1 2 ) c1 9

$97.< Un &erteder rectan#ular cn cntraccine+ laterale+ tiene un u!ralcu) lar# e+ $.9: !' +ituad 0. !. pr enci!a del fnd del canal deacerca!ient. Si el anc( del canal e+ 4./0! C -u"l +er" el #a+t para unacar#a de 0.27 !@ +e+e la f?r!ula de ranci+

Re+p. 0.09 !$;+e#

$9:.< C-u"l +er" la ln#itud ) la altura de u!ral de un &ertederrectan#ular que +e dee cn+truir en un canal rectan#ular de $.0! deanc( cu) #a+t e+ de 0'227 !$;+e#@ La car#a n dee +er !a)r que 20c!. La prfundidad ttal de a#ua en el canal n dee +er !a)r que 0./0 !.+e+e ranci+

Re+p. P 0.:0 ! 8 9.$$ !

$9.< C-u"l e+ la altura P del &erteder+upri!id !+trad en la *#ura +i el #a+t prunidad de anc( de canal e+ 20 litr+ pr

+e#und@$9/.< Un canal rectan#ular de 4.0 ! de anc( cnduce a#ua cn unaprfundidad de 9.20 !' cn una &elcidad !edia de O.7 !;+e#. Si +ecn+tru)e+e un &erteder +in cntraccine+ en dic( canal' cn el u!ra la9.40 ! +re el fnd del canal C-u"nt +uir" el ni&el del a#ua en el canal'en la 5na repre+ada anterir al &erteder@

Re+p. 0.:4 !

$20.< Un acueduct rectan#ular' de $.0! de anc( ) de 9.0 ! de altura'e+t" cnduciend a#ua cn una altura de 9.20 !' ) cn una elcidad

!edia de 0.4!;+e# C JuG altura +re el fnd del acueduct pdr" tener


6/10

el u!ral de un &erteder +upri!id que +e cn+tru)a' +in que lle#ue aderra!ar+e el a#ua pr l+ c+tad+ del acueduct@

Re+p. 9. $7 !.

$29.< =eter!inar a quG altura +re la cre+ta

del &erteder que !ue+tra la *#ura' +uir" ela#ua en un tu pie5!Gtric cnectad a unpunt de e+tacina!ient +ituad dentr de lanapa l>quida

$22.< Un canal rectan#ular tiene un #a+t!"i! de 4.$!$;+e# cuand el a#ua u)ecn una prfundidad de 9.22!. Si el canal tiene 7.90 ! de anc( CJuGaltura deer" tener el u!ral de un &erteder +u!er#id de 7'90 ! deIar#' para que el ni&el del a#ua' a#ua+ arria del &erteder' n +repa+euna prfundidad de 9.2 !' cuand el &erteder e+t" funcinand cn un

#a+t !"i!@Re+p. 0./ !

$2$.< Un &erteder +upri!id' de 2.9$! de lar# tiene +u u!ral a 0.!+re el fnd del canal. -alcDle+e el #a+t a6 una car#a de 0.20:!.+e+e la+ f?r!ula+ de tele) ) Stea!+ ) Ba5in.

Re+p. A1 0.$:!$;+e# 8 B1 0.$0 !$;+e#

$24.< En el etre! de un canal rectan#ular de4! de anc( +e (a clcad un &erteder +incntraccine+' de 0./0! de altura. Si el #a+t e+

2 !$;+e#' calcular la altura H' deter!inandpre&ia!ente +i dee t!ar+e en cuenta la&elcidad de apri!aci?n.

$2.< Un &erteder trian#ular tiene un lad inclinad a 4% ) el tr lad' 7(ri5ntal pr 2 &ertical. Supniend un ce*ciente de #a+t 0.72'deter!>ne+e el #a+t prale cn una car#a de 0.44 !

Re+p. 0.$:4 !$;+e#

$27.< Un &erteder -iplletti tiene un u!ral de 9':/! la car#a 0.277!.-alcDle+e el #a+t.

Ra+p. 0.47!$;+e#

$2:.< -alcDle+e el #a+t te?ric de un &erteder trape5idal de 0.70 ! delar# Un de l+ c+tad+ e+ &ertical ) el tr' inclinad a ra5?n de 2(ri5ntal3 9 &ertical. La car#a e+ de 0.70!

Re+p. 9.4$ !$;+e#

$2.< C-u"nt+ &erteder+ trian#ulare+ de /0% +er" nece+ari in+talar aletre! de un tanque de +edi!entaci?n +i +e quiere que la &ariaci?n deni&el en el tanque n eceda de c!' +iend la &ariaci?n del #a+t de 90 a20 litr+ pr +e#und. C-u"l +er" la ln#itud !>ni!a de pared' en la que+e in+talar"n l+ &erteder+@


7/10

$2/.< Un &erteder trian#ular de /0% ) un &erteder rectan#ular de rdea#ud+ de 0.2! de ln#itud de cre+ta' +e e!plean +uce+i&a!ente para!edir un caudal e+ti!ad en 9 lt+;+e#. -alcular en cada ca+ el errr enprcenta6e que +e c!ete en la !edida del caudal' +i el errr de+er&aci?n de altura+ e+ $ !!.

Re+p. En el trian#ular3 4.7 8 En el rectan#ular3 4.:4

$$0.< La f?r!ula *cial de la +ciedad de In#+. ) Arquitect+ de Sui5a parala !edici?n del #a+t en &erteder+ rectan#ulare+ +tandar' en el +i+te!a!Gtric e+3

Q=(1.82+ 1.821000H+1.6 ) 1+0.5 ( H

H+P )2

bH3 /2 8 en la que P' H ) e+t"n

en !etr+ ) +e tiene ) J en !$;+e#8 cn&ertir G+ta f?r!ula al +i+te!ain#lG+3 P'H' ) en pie+ ) J en pie+$;+e#.

$$9.< La f?r!ula de Ba5in para el c"lcul de &erteder+ rectan#ulare+ cn&elcidad de apri!aci?n e+ la que +i#ue3

Q=(3.25+ 0.0789H ) 1+0.55( H

H+P)2

bH3 /2 en la que ' H ) P +e dan en

pie+ ) J en pie+$;+e#. Tran+fr!a la f?r!ula para el u+ en el +i+te!a!Gtric.

PROBLEMAS SUPLEMENRIOS ,PARTE BOJUILLAS1

2:7.< Entre un ri*ci Standard ) una quilla cil>ndrica de la !i+!a "rea )+!etid a la !i+!a car#a' C-u"l tiene !a)r 3

a1 elcidad de +alida@

1 elcidad en la 5na de !a)r cntracci?n@

c1 =e+car#a@

d1 PGrdida de car#a@

e1 Ptencia@

Aplicar tda+ la+ re+pue+ta+.

2:.< -nfr!e au!enta la carpa en una quilla cil>ndrica di+!inu)e la

pre+i?n en la 5na cntra>da. Ha) al#Dn &alr !"i! que pdr>aalcan5ar la car#a@ CA quG pre+i?n cntra>da crre+pnder>a@ CJuG +uceder>a+i +e ecedie+e e+te &alr !"i! de car#a@

2:/.< CJuG &enta6a+ frece la quilla cn&er#ente ) que &enta6a+ ladi&er#ente@ Seale aplicacine+ pr"ctica+ para cada una de ella+.

20.< -u"l +er" la !"i!a aItura' +re el centr de una quilla cil>ndricade 92c! de di"!etr' a la que puede lle#ar la +uper*cie de a#ua de untanque' a *n de que n +e prdu5ca de+prendi!ient de &apr ,ca&itaci?n1'en la 5na de !"i!a cntracci?n de la &ena@ El ce*ciente de cntracci?npara la entrada de la quilla e+ 0.70 ) el de &elcidad 0./. +e+e 0.$c! ce*ciente+ de &elcidad a l lar# de la quilla. Pre+i?n de &apr ala te!peratura ei+tente 0.0$$ #+;c!2a+lut+.


8/10

Re+p. H99.:!

29.< Una quilla cil>ndrica de 2.c! de di"!etr e+t" cnectada a unre+er&ri. La car#a +re la quilla e+ $.$ ! A+u!iend que -& 0. al lar# de la tuer>a' -c0.79 en la entrada de la quilla ) que el 0 dela pGrdida de car#a curre entre la +ecci?n de !"i!a critracci?n ) la+alida. Hallar3 a1 La de+car#a.

1 La pre+i?n en la +ecci?n de !"i!acntracci?n.

Re+p. a1 $.4 litr+;+e# 1 9.004 #+;c!2 a+lut+

22.< Una quilla trc c?nica de e6e (ri5ntal +e une pr +u etre! !"+anc( de a#ua+ aa6' cn dep?+it de ni&el cn+tante ) altura de 9.:: !+re el e6e. El di"!etr de la quilla e+ de 90.97 c!. ,41 en la +alida )9:.:$ c!.,:1 en la entrada. La te!peratura del a#ua e+ de 0%-' ) laten+i?n del &apr para e+ta te!peratura e+ de 0.9$ #;c!2a+lut+. La

pre+i?n at!+fGrica e+ 9.0$$ #;c!2. -alcular el #a+t !"i! que puedeaprtar la quilla al dep?+it' +in que +e prdu5ca el fen?!en deca&itaci?n ,de+prendi!ient de &apr1. T!ar el ce*ciente de pGrdida decar#a i#ual a 0.94.

Re+p. 92/.$ litr+;+e#.

2$.< Un pit?n e+t" diri#id &ertical!ente (acia aa6' ) ter!ina en unaaertura circular de $.c! de di"!etr. El a#ua lle#a pr una tuer>a de7.c! de di"!etr' a la cual e+t" cnectad un !an?!etr' +ituad a0./0! enci!a del etre! *nal del pit?n. -uand el !an?!etr !arca unapre+i?n de 2.9 #;c!2el #a+t e+ i#ual a 0.02 !$;+e#. C-u"l e+ la altura decar#a perdida entre el !an?!etr ) la +alida del pit?n@ Sup?n#a+e unce*ciente de cntracci?n i#ual a 9.00 en la +alida.

Re+p. 9.:c!.

24.< Hallar el ce*ciente de #a+t de un pit?n ,+upniend que n (a)pGrdida de car#a en +u +u ln#itud1' +e tiene $.2 c! en un etre! ) 7.4c!. en el tr8 el afra 2/0 #alne+ pr !inut. La pre+i7n en la a+e delpit?n e+ de 2.#;c!2.

Re+p. 0./4

2.< Se tiene !i pit?n de 0.20! de di"!etr cnectad a una tuer>a de0'40 !. de di"!etr' en cu) punt ter!inal la pre+i?n del a#ua e+ de 9#;c!2. Si el ce*ciente de &elcidad del pit?n e+ 0./ ) el ce*ciente decntracci?n e+ de 0./' calcular3 a1 ptencia del c(rr8 1 CJuG ptencia+e #anar" +i +e +upri!e la cntracci?n pr la adici?n de una pequeaadici?n cil>ndrica' c1 C-u"l e+ la e*ciencia ttal de la quilla@

27.< Se quiere di+ear un pit?n para +er u+ad en una rueda Peltn quedeer" #enerar 90Q. La e*ciencia de la turina +e e+ti!a en /0. Sedi+pne de un caudal de 920 litr+;+e#. La tuer>a de cnducci?n e+ de K.

Se pre#unta3


9/10

a1 C-u"l deer" +er el di"!etr de la ca del pit?n' en c!@

1 La pre+i?n que deer" tener+e a la entrada del !i+! en #;c!2relati&+.

c1 CJuG ptencia +e pierde en el pit?n en H.P.@

d1 C-u"l e+ la e*ciencia del pit?n en prcenta6e@

+e+e -& 0./: ) -c 0./8 9 HP :47 Qatt+.

2:.< Un pit?n de c! de di"!etr cnectad a una tuer>a de 90c!' lapre+i?n en la a+e del pit?n e+ de 90 lira+ pr pul#ada cuadrada. Hallar lade+car#a' la pGrdida de car#a en el pit?n' la ptencia que puede entre#ar elpit?n ) la e*ciencia del !i+!.

U+e+e -&0./ ) -c0./2

Re+pue+ta3 J. $ litr+ pr +e#und. Pc99.20!8 Pt.'$/0 #

mf2 1er trab ing roque.pdf

Documents