• Author / Uploaded
• Yesica Hndz

• Categories
• Presión
• Gases
• Materia suave
• Ingeniería mecánica
• Física Aplicada e Interdisciplinaria

Citation preview

1.-

1. Calcula el gasto y el flujo de masa en una tubería que conduce gasolin

DATOS

FORMULA

G=

?

A = πr2

F=

?

G=Av

ρ (gasolina)= D= v=

680 20 0.4

kg/m3 cm = m/seg

F= ρ*G 0.2 m

2. Determina el área que debe tener una tubería si el agua debe fluir a ra

DATOS A=

?

G= v=

0.065 2

FORMULA G=Av m /seg m/seg 3

Despejar A A=G/v

3. ¿Cuál es la masa de agua que pasa por la tubería del problema anterio

DATOS G=

0.065

FORMULA m3/seg

ρ= 1000 kg/m densidad del agua

F= ρ*G

3

4. Una tubería de 0.4 m de diámetro conduce un líquido a velocidad de 1

DATOS G= F= ρ= D= v=

FORMULA

?

A = πr2

? Se desconoce el líquido 0.4 1.2

m m/seg

G=Av F= ρ*G

una tubería que conduce gasolina y que tiene un diámetro de 20 cm. La velocidad del flujo es de 0.4 m/seg.

DESARROLLO Y RESULTADOS A=

0.031416

m2

G= 0.0125664 m3/seg F= 8.545132 kg/seg

a tubería si el agua debe fluir a razón de 0.065 m3/seg., con una velocidad de 2.0 m/seg.

DESARROLLO Y RESULTADOS A=

0.0325

m2

or la tubería del problema anterior en un segundo?

DESARROLLO Y RESULTADOS F=

65

kg/seg

duce un líquido a velocidad de 1.2 m/seg. ¿Cuál es su gasto y el flujo de masa?

DESARROLLO Y RESULTADOS A= 0.12566371 m2 G= 0.1507964 m3/seg F= Se requiere saber el nombre del líquido utilizado en el problema Para el caso que fuera agua, su densidad es = Por lo tanto el Flujo de masa sería: F= 150.796447 kg/seg

1000

el flujo es de 0.4 m/seg.

zado en el problema kg/m3

A= G= v= F=

Área Gasto velocidad Flujo de masa

1. Una corriente de agua entra con una velocidad de 0.1 m/seg por un tubo cuya sección ¿Cuál será la velocidad del agua, en una sección más angosta del tubo cuya área es 1.5

DATOS A1= v1=

4

cm2

0.1 m/seg

FORMULA A1v1=A2v2 G1=G2 Despejar V2

A2= v2=

1.5 cm2 ?

�_2=(�_1 �_1)/�_2

2. Una corriente de agua que cae de forma vertical a través de un chorro que abarca un ¿A cuánto debe disminuir el área del chorro de agua para que su velocidad se triplique?

DATOS A1=

6

v1=

?

A2= v2=

? 3v1

g=

9.81 m/s2

cm2

FORMULA Según una fórmula de caída libre para velocidad �=√2�� A1v1=A2v2 Despejar A2

or un tubo cuya sección transversal tiene un área de 4 cm 2. tubo cuya área es 1.5 cm 2?

DESARROLLO Y RESULTADOS v2= 0.2666667 m/seg

n chorro que abarca un área de 6 cm 2. velocidad se triplique?

DESARROLLO Y RESULTADOS

bre para velocidad

v1= 4.42944692 m/s A2=

2

cm2

Comprobación G1= 26.5766815 G2= 26.5766815

1. Una corriente de agua se mueve en una tubería cuya sección transversal tiene área d

10 metros, aumentando el área de su sección transversal a 8 cm 2. Calcular: a) La veloci si la presión en la sección de arriba es de 1.5 X 10 5 Pa.

DATOS

FORMULA

Ojo: Convertir cm2 a m2 A1=

4

cm2 =

v1=

5

m/seg

P1=

0.0004 m2

A1v1=A2v2 Despejar v2

150000 Pa

A2=

8

v2=

?

P2=

?

cm2=

0.0008 m2

se aplica P2=P1+( ρ*g*h)+ (ρv12/2)

h=

10 m

ρ (agua)=

1000

g=

Como existe una diferen

ecuación dinámica

kg/m3

9.81 m/s2

2. . Si la velocidad del flujo de aire en la parte inferior del ala de un avión, es de 110 m/s

que provoque una presión de sustentación de 900 Pa? La densidad del aire la considerar

DATOS v1=

110

v2=

?

P=

900

ρ (aire)=

0.0013

FORMULA

P2 - P1= (ρv12/2) - (ρv22/2)

m/seg Pa g/cm3=

1.3

kg/m3

convertir a kg/m3 conversiones 1kg = 1m = 3

1000 g 1000000 cm3

3. Una tubería tiene un diámetro de 6 cm de diámetro en una sección. En otra sección de

Si por dicho tubo fluye un líquido cuya densidad es de 0.95 gr/cm 3 y la presión en la prim ¿cuál es la velocidad del líquido en cada sección?

DATOS

FORMULA

D1=

6 cm = r=

3 cm

A1v1=A2v2

D2= A1=

4 cm = r=

2 cm

Despejar v1

v1=

28.27433 cm2 =

P2 - P1= (ρv12/2) - (ρv22/2)

?

A2=

12.56637 cm2=

v2=

?

ΔP=

160

ρ= g=

0.00283 m2

950

N/m2 kg/m3

9.81 m/s2

0.00126 m2

nsversal tiene área de 4 cm 2, con velocidad de 5 m/seg. La tubería desciende gradualmente

Calcular: a) La velocidad del agua en el nivel más bajo. b) La presión en la sección inferior del tubo,

DESARROLLO Y RESULTADOS v2=

2.5

P2=

263725

m/seg

mo existe una diferencias de alturas Pa

P1+( ρ*g*h)+ (ρv1 /2)+ (ρv2 /2) 2

2

ación dinámica

avión, es de 110 m/seg. ¿Cuál será la velocidad sobre la parte superior para

del aire la consideraremos 1.3 X10 -3 gr/cm3.

P1= (ρv12/2) - (ρv22/2)

DESARROLLO Y RESULTADOS 900= ((1.3 kg/m3)(110 m/s)^2))/2)-(ρv22/2) 2 900= 7865 ´-(ρv2 /2) despejar ρv22/2

ρv22/2= 900 + 7865 N/m2 ρv22/2=

8765 Pa

Ir despejando ρv22= 17530 Pa 2 v2 = 13485 m/s2 v2=

√("13485 m/" �^2 " " ) v2= 116.12 m/seg

ón. En otra sección del mismo tubo el diámetro se reduce a 4 cm.

y la presión en la primera sección es mayor en 160 Pa que la presión en la segunda sección.,

DESARROLLO Y RESULTADOS

v1=((0.00126 m2)*(V2))/0.00283 m2 v1=

P1= (ρv1 /2) - (ρv2 /2) 2

2

0.4444 x v2

Sustituir en v1 P2 - P1= (ρv12/2) - (ρv22/2) P2 - P1= (ρ(0.4444*V22/2) - (ρv22/2) Sacar el factor común P2 - P1= ρ/2(0.4444*V22) - (v22) P2 - P1= ρ/2(0.5556 v22) P2 - P1= ρ/2(0.5556 v22) P2 - P1=(950 kg/m3/2)(0.5556 v22) P2 - P1=(475 kg/m3)(0.5556 v22) 160 N/m2= (475 kg/m3)(0.5556 v22) Despejar V22 v22= v2 = 2

(160/475)/0.5556) 0.6063

v2 =

0.7786 m/s sustituyendo en V1 v1 =

0.346 m/s

N= kg*m/s2