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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR EN LÍNEA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA Mecánica de fluidos

GUIA DE DISCUSIÓN UNIDAD IV Contenido: 4.1-4.6 Semana 8, 9 UNIDAD IV FUERZAS DEBIDO A FLUIDOS EN MOVIMIENTO

ALUMNA: LESLY ELIZABETH REYES ESTÉVEZ CARNET: RE07001

TUTOR: ING. EDUARDO ECHEVERRÍA FECHA: 17 ABRIL 2020

Este material ha sido proporcionado al estudiante en el marco de su formación a través de una carrera en línea en la Universidad de El Salvador. Se han respetado los derechos de autor para su elaboración. El debido uso del mismo es responsabilidad del estudiante .

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1. Calcúlense la magnitud y la dirección de las componentes de fuerza, vertical y horizontal, además la fuerza total ejercida sobre este álabe estacionario, por un chorro de agua de 50 mm que se mueve a 15 m/s. 2. Calcúlense las componentes de fuerza Fx, Fy necesarias para sostener el álabe estacionario de la figura. Considerar: Qo= 80 l/s, Vo= 120 m/s. 3. Para el divisor de flujo de la figura, encuéntrese las componentes de fuerza para las siguientes condiciones: Qo = 10 l/s , Q1 = 3 l/s , θo = 45°, θ1 = 30°, θ2 = 120°, V o=I0 m/s. Tómese ρ = 680 kg / m3 . 4. Calcular la fuerza resultante ejercida por el agua sobre la placa de orificio A-B cuando por la tubería circula un caudal de 4 pie 3/s . 5. ¿Qué componentes de fuerza se requieren para mantener en su sitio la caja negra de la figura? Todas las presiones manométricas son cero. 6. ¿Cuánto aumenta el peso aparente del tanque lleno de agua por el flujo de chorro constante dentro del mismo? 7. Una tubería de un metro de diámetro tiene instalada una curva de 30° con un volumen de 2.3 m3 construida con un material cuyo peso es de 4 kN. ¿Qué fuerzas se deben aplicar para sostener la curva? Considere un flujo de aceite (S=0.85) de 2 m3 /s con una presión manométrica de 75 kPa. 8. considere la curva reductora mostrada en la figura. Si con un caudal de 15 l/s se registra una presión en la sección 1 de 80 k Pa ¿ Cuál es la fuerza resultante necesaria para sujetarla?. D1 = 70 cm, D2 = 50 cm, θ = 20°. 9. Se construye la curva con tubería de diámetro D para ser instalada en un plano horizontal, un manómetro a la entrada de la curva registra 10 psi cuando el flujo volumétrico es de 10 pie3/s presentando esta además una pérdida de 15 V 2 / 2g . Encuentre las componentes de la fuerza resultante para mantener la curva en su lugar. 10. Calcule el número mínimo de pernos a utilizar, ¼ Grado SAE 1 con capacidad máxima permisible de 1049 lb, en la brida que une la curva reductora mostrada en la figura. Tómese Q = 40 pie 3/s, D1 = 24 in, D2 = 12 in. 11. Con referencia a la figura., determínese las componentes de la fuerza necesaria para mantener la Y en su lugar. Nota: la Y se encuentra en el plano horizontal. 12. Una placa plana se mueve con velocidad u, como se muestra en la figura. Dedúzcase la expresión para la potencia requerida para mover la placa.

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UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR EN LÍNEA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA Mecánica de fluidos 13. Este sistema de álabes desarrolla 149 kW bajo la influencia del chorro mostrado en la figura. Calcúlese la velocidad de los alabes. 14. Para el sistema de alabes mostrado en la figura, calcúlese α 1 (α 1 = α 2) y la potencia desarrollada. 15. Al pasar a través del sistema de álabes, la velocidad absoluta del chorro disminuye de 41.5 a 22.5 m/s. Sí el régimen de flujo de agua es de 57 l/s, calcular el torque producido en el eje de la rueda cuyo diámetro es 1.5 m. 16. Cuando un chorro de aire, y = 12.6 N/m3, de 25 mm de diámetro incide sobre una serie de alabes de un rodete de turbina, las velocidades (absolutas) son como se muestra. ¿Cuánta potencia se transfiere al rotor? ¿Cuál es el diámetro del rodete si esta gira a 350 rpm?

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