Desarrollo de Ejercicios Propuestos Fluidos
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- Author / Uploaded
- Alexis Paredes
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DESARROLLO DE EJERCICIOS PROPUESTOS 12.54. La pérdida de carga a través de un orificio de 5.1cm de diámetro bajo cierta altura de carga es 0.165m, y la velocidad del agua en el chorro es 6.68m/s. Si el coeficiente de descarga es 0.61, determinar la carga que produce el flujo, el diámetro del chorro y el coeficiente de velocidad.
Datos: Ho=0.165 D=5.1cm V=6.86m/s C=0.61 Solución: Ho =
(
0.165 =
)
Cc =
(
)
0.165 = (
)
=√ Cv = 0.97
d=
Cv
Cc = Cc =
= 0.63 x = 12.87
=
C = Cc
= Cc x A
= 4.05
Para la carga del flujo: Ho = (1)H H=
= 0.63
√
=
= 2.79m
12.55. ¿Qué diámetro del orificio normal se requiere para evacuar 0.016 de agua bajo una altura de carga de 8.69m?
D=? Q=0.O16
/s
Ho=8.69m Ea=Eb
(
(
8.69-(
Q=Cc*Cu*A*√
)
(1+(
)
))=8.69
Por tablas C=0.594 Q=o.594*A*√
(
)
A=
√ Vb=Cv√
A= ……..1
D=√
Q=a.Cu Q=Cv*√ Como a=Cc*A
D=√ D=5cm
√
/s
12.56. Un orificio de aristas vivas tiene un diámetro de 2.54cm y unos coeficientes de velocidad y contracción de 0.98 y 0.62, respectivamente. Si el chorro cae a 0.940m en una distancia horizontal de 2.500m, determinar el caudal en /s y la altura de carga sobre el orificio.
Datos: D = 2.54 cm Cv = 0.98 Cc = 0.62 Y = 0.940m X = 2.500 m Q=? Ho = ?
Q= Q = 3.14x
x 5.71
Q = 0.0179 = 0.018 V = Cv√ 5.71 = 0.98√
Solución: Cc = = 0.62
V = 2.215 V = 2.215 x V = 5.71m/s
√
2gH =
(
)
H=
(
)
H=
(
)
H = 1.73m
√
12.57. A través de un orificio de 7.5cm de diámetro circula, desde un depósito cerrado, aceite de densidad relativa 0.800 a razón de 0.026m/s. el diámetro del chorro es 58.5mm. El nivel del aceite es 7.47 m por encima del orificio y la presión del aire es equivalente a -152mm de mercurio. Determinar los tres coeficientes del orificio.
D=7.5 Q=0.026 d=58.5mm=5.85cm Ho=7.74m Pa=-152mm Hg P=-152/10cm Hg p=-2/10atm=-1.033/5kg/ P=-2066kg/
En 1: 9.67=√
Ea=Eb
(
(
(
(
)
Cv=
√
) Cv=0.98
Reemplazando datos: (
(
(
) (
C √
)
Cc=a/A=
x2gx4.89
Q=a.V V=Q/a= V=9.67m/s
……..1
Cc=0.680 C=CcxCv C=0.680X0.987 C=0.60
12.73. ¿Qué profundidad de agua debe existir aguas arriba de un vertedero sin contracciones, de cresta viva, de 1.52m de largo y 1.22 de alto cuando sobre él pasa un caudal de 0.283m3/s? (Aplicar fórmula de Francis)
Solución:
Aplicando la fórmula de Francis:
[
(
Despejamos H
(
h= 0.22+1.22 = 1.44
)
(
)
) ]
12.74. Un caudal de 0.85 m3/s circula en un canal rectangular de 1.22m de profundidad y 1.83m de altura. Hallar la altura a la que debería colocarse la cresta de un vertedero sin contracciones de cresta viva para que el agua no rebose los bordes del canal. (m=1.84).
Aplicando la fórmula de Francis:
[
Despejamos H
h = 1.22-0.399 = 0.83
(
) ]
12.75. Un caudal de 10.9m3/s pasa a través de un vertedero sin contracciones cuya longitud es 4.88m. la profundidad total aguas arriba del vertedero no debe exceder de 2.44m. Determinar la altura a que debería situarse la cresta del vertedero para transportar este caudal. (m=1.85)
Aplicando la fórmula de Francis:
[
Despejamos H
h = 2.44-1.13 = 1.3
(
) ]
12.76. Un vertedero sin contracciones (m=1.84) bajo una carga constante de 0.092m alimenta un depósito que tiene un orificio de 76.2mm de diámetro. El vertedero, de 0.61m de largo y 0.82m de alto, se instala en un canal rectangular. La pérdida de carga a través del orificio es 0.61m y Cc es 0.65. Determinar la altura de carga en el cual asciende el agua en el depósito y el coeficiente de velocidad para el orificio.