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• Javier Reyes

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Universidad Industrial de Santander  Facultad de Ingenierías Físico‐Mecánicas  Escuela de Ingeniería Civil    Mecánica de Fluidos      TALLER EJERCICIOS      1. Para conservar la energía del agua, un “”reductor de flujo” es instalado en la cabeza de la  ducha como se muestra en la Figura 1. Si la presión en el punto 1 permanece constante y  todas  las  pérdidas,  excepto  la  obtenida  por  el  “reductor  de  flujo”  son  despreciadas.  Determine el valor del coeficiente de pérdidas del “reductor de flujo” si este está allí para  reducir el caudal por un factor de 2. Desprecie la gravedad.    Reductor de Flujo

  50 huecos de diámetro .

 

(1) .

        Figura 1  2. A  través  del  sistema  de  tuberías  mostrado  en  la  Figura  2  fluye  agua  a  una  tasa  de  ⁄ , y la rugosidad es de 0.02 0.03 . El coeficiente de pérdidas para cada uno de  6.0,  y  todas  las  pérdidas  menores  son  despreciables.  los  filtros  mostrados  es  Determine  la  potencia  suministrada  al  agua  por  la  bomba  si  la  presión  inmediatamente  antes de la bomba es la misma inmediatamente después del último filtro. 

Bomba Filtros

  Figura 2     

3. La  fuente  mostrada  en  la  Figura  2  está  diseñada  para  proveer  un  chorro  de  agua  que  alcance  una  altura  entre  2.0   y  4.0   sobre  la  boquilla  de  forma  periódica.  Para  lograr  esto  el  agua  contenida  en  la  pilera  entra  en  una  bomba,  pasa  a  través  de  un  regulador de presión que mantiene la presión constante después de la válvula de control.  La  válvula  es  controlada  electrónicamente  para  proveer  la  altura  de  agua  deseada.  Para  50. Coniciendo  una altura de 2.0 , el coeficiente de pérdidas de la válvula es de  que el área del tubo es de 5 veces el área de la boquilla de salida. Determine el coeficiente  de pérdidas de la válvula para la altura máxima permisible. Desprecie todas las pérdidas a  excepción de la pérdidad obtenida por la válvula.  



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  Bomba  Regulador  de Presión 

 

Válvula

 

Figura 3  4. A  través  de  una  tubería  de  60   de  longitud  y  0.3   de  diámetro,  se  bombea  agua  desde  un  tanque  más  bajo  hasta  otro  más  alto  donde  la  diferencia  de  cotas  entre  superficies  de  agua  es  de  10   como  se  muestra  en  la  Figura  4.  La  suma  de  los  14.5. Si la bomba proporciona 40  y el  coeficientes de pérfidas menores es de  ⁄ . Determine la rugosidad del tubo.  caudal de agua es de 0.20               Bomba         Figura 4     

5. Usted  entra  a  trabajar  a una  empresa  y  después  de  unos  meses  se  da  cuenta  de  que  su  jefe  es  un  man  muy  bruto  de  esos  que  se  graduaron  a  punta  de  copia  en  todos  los  exámenes  y  que  además  de  todo  se  las  tira  de  mucha  mierda.  Él  le  dice  a  usted  que  las   pérdidas  menores,  es  decir,  obtenidas  por  los  accesorios  del  sistema  son  siempre  despreciables comparadas con las pérdidas por fricción en los conductos rectos. Esta es su  oportunidad  para  demostrarle  que  es  una  bestia  y  hacerlo  quedar  mal  frente  a  todos.  Demuéstrelo con los cálculos apropiados basándose en la Figura 5.   

Codo de  90° 

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Codo de  90° 

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Tubería de Hierro  Galvanizado 

Reducción a   .  

 

    Figura 5   

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Te Válvula de Bola  Cerrada