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• Emerson Gamboa

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TALLER 3 – MECÁNICA DE FLUIDOS NOMBRE: CÓDIGO:

GRUPO:

1.

Fluye agua de una manguera que está conectada a una tubería principal que está a 400 kPa de presión manométrica. Un niño coloca su dedo pulgar para cubrir la mayor parte de la salida de la manguera, y hace que salga un chorro delgado de agua a alta velocidad. Si la manguera se sostiene hacia arriba, ¿a qué altura máxima podría llegar el chorro?

2.

Un piezómetro y un tubo de Pitot están fijos a tomas en un tubo horizontal de agua, como se muestra en la figura, con el fin de medir las presiones estática y de estancamiento (estática + dinámica). Para las alturas indicadas de columnas de agua, determine la velocidad en el centro del tubo.

3.

Un tanque presurizado tiene un orificio de 10 cm en el fondo, donde el agua descarga hacia la atmosfera. El nivel del agua está 3 m arriba de la salida. La presión de aire en el tanque, arriba del nivel de agua, es de300 kPa (Presión absoluta), en tanto que la presión atmosférica es de 100 kPa. Determine el flujo volumétrico inicial a la salida. Nota: desprecie los efectos de la fricción.

4.

Un salón para fumar tiene una capacidad de 15 personas. Se especifica que el requerimiento mínimo de aire fresco por cada persona es de 30 L/s. a. Determine el gasto volumétrico mínimo requerido para el salón b. Determine el diámetro mínimo para el ventilador si la velocidad es 8 m/s.

5.

Fluye aire por una tubería de sección variable a razón de 200 L/s. El tubo tiene un diámetro de 20 cm inicialmente y luego, mediante una reducción, suave cambia a 10 cm. Se mide la diferencia de presión en las dos zonas utilizando un manómetro de agua. Determine la altura diferencial del agua entre las dos secciones del tubo. Desprecie los efectos de la fricción Tome la densidad del aire como 1.2 kg/m3 y la densidad del agua como 1000 kg/m 3.

TALLER 3 – MECÁNICA DE FLUIDOS NOMBRE: CÓDIGO:

GRUPO:

6.

Considere un río que fluye hacia un lago a una velocidad promedio de 3 m/s a razón de 500 m3/s en un lugar 90 m por arriba de la superficie del lago. Determine la energía mecánica total del agua del río por unidad de masa

7.

Mientras circula por un camino en mal estado, el fondo de un automóvil choca contra una roca filosa y esto causa un agujero pequeño en el tanque de gasolina. Si la altura de la gasolina que está en el tanque es de 30 cm, determine la velocidad inicial de la gasolina en el agujero.

8.

Se tiene aire que entra a una sección de 7 m de largo de un ducto rectangular de 15 cm x 20 cm de sección transversal fabricado de acero comercial a 1 atm y 35°C a una velocidad promedio de 7 m/s. Sin considerar los efectos de entrada, determine a) la caída o perdida de presión. Suponga densidad del aire como 1,145 kg/m3 y viscosidad dinámica como 1,895x10-5 kg/ms. El coeficiente de rugosidad (ε) para el acero es 0,000045 m

9.

En un sistema de calefacción de aire, el aire caliente a 40°C y 105 kPa de presión absoluta se distribuye a través de un ducto rectangular de 0.2 m X 0.3 m fabricado de acero comercial, a una razón de 0.5 m3/s. Determine la caída de presión y la pérdida de carga a través de una sección de 40 m de largo del ducto. El coeficiente de rugosidad (ε) para el acero es 0,000045 m

10. Se tiene glicerina a 40°C con densidad 1252 kg/m 3y viscosidad dinamica 0,27 kg/m-s, que fluye a traves de una tuberia de 2 cm de diametro y 25 m de largo, que descarga a la atmosfera a 100 KPa. La razon de flujo a traves de la tuberia es 0,035 L/s. Determine la presion absoluta 25 m antes de la descarga de la tubería.