• Author / Uploaded
• Alex

Citation preview

Universidad de El Salvador Facultad Multidisciplinaria de Occidente. Mecánica de Fluidos. Ing. Carlos Ernesto Guerrero Cortez.

GUÍA DE EJERCICIOS N° 9. (MECÁNICA DE FLUIDOS) Resuelva los siguientes ejercicios, relacionados con la temática de Ecuación de Energía. 1. El flujo volumétrico a través de la bomba de la figura es de 0.014 m3/s. El fluido que se bombea es aceite con gravedad específica de 0.86. Calcule la energía que trasmite la bomba al aceite por unidad de peso de este fluido en el sistema. Las pérdidas en el sistema son ocasionadas por la válvula de verificación y la fricción, mientras el fluido circula por la tubería. Se determinó que la magnitud de dichas pérdidas es de 1.86 N-m/N. Además, calcular la Potencia transmitida al fluido (HP) de la bomba y la Potencia de entrada a la bomba, sí la eficiencia es de 82%

2. A través del motor de fluido de la figura circula agua a 10 °C, a razón de 115 L/min. La presión de A es de 700 kPa, y en B es de 125 kPa. Se estima que debido a la fricción en la tubería existe una pérdida de energía de 4.0 1

Universidad de El Salvador Facultad Multidisciplinaria de Occidente. Mecánica de Fluidos. Ing. Carlos Ernesto Guerrero Cortez. N-m/N en el agua que fluye, (a) Calcule la potencia que el agua trasmite al motor de fluido, (b) Si la eficiencia mecánica del motor de fluido es de 85%, calcule la potencia de salida.

3. Una bomba comercial para fosa séptica es capaz de enviar 2800 gal/h de agua a través de una elevación vertical de 20 pies. La entrada de la bomba está justo por debajo de la superficie del agua y la descarga a la atmósfera se da a través de una tubería de 1-1/4 pulg. (a) Calcule la potencia trasmitida al agua por la bomba. (b) Si la bomba consume 0.5 hp, calcule su eficiencia. 4. Calcule la potencia que trasmite el aceite (Sg=0.86) al motor de fluido de la figura, si el flujo volumétrico es de 0.25 m3/s. En el sistema de tubería hay una pérdida de energía de 1.4 N-m/N. Si el motor tiene una eficiencia de 75%. calcule la potencia de salida.

2

Universidad de El Salvador Facultad Multidisciplinaria de Occidente. Mecánica de Fluidos. Ing. Carlos Ernesto Guerrero Cortez.

5. La bomba de la figura 7.20 envía agua del almacenamiento inferior al superior, a razón de 2.0 pie3/s. La pérdida de energía entre la tubería de succión y la entrada de la bomba es de 6 lb-pie/lb, y la que hay entre la salida de la bomba y el depósito superior es de 12 lb-pie/lb. Ambas tuberías son de acero de 6 pulg. Calcule (a) la presión en la entrada de la bomba, (b) la presión en la salida de la bomba, (c) la carga total sobre la bomba y (d) la potencia que trasmite la bomba al agua.

3

Universidad de El Salvador Facultad Multidisciplinaria de Occidente. Mecánica de Fluidos. Ing. Carlos Ernesto Guerrero Cortez.

6. Una bomba aspira agua de un pozo mediante una tubería vertical de 6” de diámetro. La bomba desagua a través de una tubería horizontal de 4” de diámetro, situada a 3.23m sobre el nivel del agua del pozo. Cuando se bombean 35.4lts/s, las lecturas de los manómetros colocados a la entrada (input) y a la salida (output) de la bomba son -0.32kgf/cm2 y +1.8kgf/cm2, respectivamente. El manómetro de descarga está situado 0.915m por encima del manómetro de succión. Calcular la potencia de salida de la bomba y la pérdida de carga en la tubería de sección (6”). Graficar la Línea Piezométrica y de Carga Total. 7. Mediante una bomba se envía agua desde el recipiente A, a una elevación de 228.75m (msnm), hasta otro depósito E, a una elevación de 244m (msnm), a través de una tubería de 30.5cm de diámetro. La presión en la tubería de 30.5cm en el punto D, a una elevación de 198.3m (msnm), es de 5.62kgf/cm2. Las pérdidas de carga son: de A a la entrada de la bomba B= HAB=0.61m; de la salida de la bomba C a D H CD=10.23m y desde D hasta E HDE=10.768m. Determinar el caudal Q, la potencia transmitida al fluido y la potencia de entrada a la bomba, sí e=85% en HP, suministrada por la bomba BC.

4