7/26/2019 Mecflu Fase 2
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UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARA
EXAMEN FASE 2 DE MECNICA DE LOS FLUIDOS 1, 2015-01
Nombre_______________________________________________________
Nota___________
Problema 1. (03 puntos). MANOMETRAUn manmetro de tubo inclinado
mostrado tiene D = 66 mm y d = 9 mm y est lleno de aceite
( = 800 kg/m3), determine el ngulo necesario, , que dar una
deflexin de 12 cm a lo largo del
tubo inclinado para una presin aplicada de 22 mm (de columna de
agua, manomtrico),
determine la sensibilidad del manmetro (relacin de la deflexin
inclinada y la deflexin vertical
del manmetro).
Figura 1. Problema 1.
Problema 2. (06 puntos). FLUJO INTERNO VISCOSO INCOMPRESIBLE
Los derechos de agua otorgados a cada ciudadano por el emperador
de Roma dieron permiso
para conectar una tobera de bronce calibrado en el distribuidor
principal pblico de agua. Algunosciudadanos fueron lo
suficientemente astutos como para tomar ventaja injusta de una ley
que
regula el caudal mediante un mtodo indirecto. Ellos instalaron
difusores en las salidas de las
toberas para aumentar su descarga. Suponga que la presin esttica
disponible en el principal es
1,5 m y el dimetro de salida de la tobera es 25 mm (con K =
0,04). La descarga es a presin
atmosfrica. Determinar el aumento de la velocidad de flujo
cuando un difusor con A2/A1= 2,5
(K=0,25) est unido al extremo de la tobera.
Figura 2. Problema 2.
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Problema 3. (03 puntos). FLUJO INTERNO VISCOSO INCOMPRESIBLE
Agua se bombea a razn de 0,0065 m3/s desde un depsito que est a
25 m por encima de una
bomba para una descarga libre de 45 m por encima de la bomba. La
presin en el lado de
admisin de la bomba es de 140 kPa y la presin en el lado de
descarga es de 460 kPa. Todas las
tuberas son de acero comercial de 14 cm de dimetro.
Determinar:
(a) la altura de carga suministrado por la bomba y,
(b) la prdida de carga total entre la bomba y el punto de
descarga libre.
Figura 3. Problema 3
Problema 4. (05 puntos). FLUJO INTERNO VISCOSO INCOMPRESIBLE
Una bomba est localizada segn la figura y fue proyectada para 7
LPS. La presin en la
aspiracin no debe ser inferior a -5 m de columna de agua (MAN).
Determine el menor diametro
de tubo de acero comercial que dar el desempeo deseado.
Kent= 0,78, (Le/D)codo= 30, acero= 0,046 mm, agua = 1,51E-06
m2/s
Figura 4. Problema 4.
Problema 5. (03 puntos). ECUACIONES CONSTITUTIVAS
La segunda ley de Newton aplicada a un medio continuo es:
DVg T
Dt
Explicar cada trmino en la ecuacin, incluyendo los smbolos
matemticos (04 puntos)
Ecuacin de Bernoulli
Ecuacin de Colebrook
f
De
f Re
51,2
7,3
/log2
1
4,5 m
4 m
7 LPS
