EJERCICIOS DE CINEMTICA DE LOS LQUIDOS:

PROBLEMA 1: El viento sopla horizontalmente con velocidad uniforme Vo = 1.8 m/s

contra una chimenea vertical de radio r = 0.25m. Supuesto el flujo irrotacional, la

velocidad sobre el eje X va disminuyendo hasta el punto de estancamiento segn la ley:

Vx = Vo(1 - r2/X2) Y la velocidad alrededor del cilindro es: V = -2VoSen

Calcular:

a) La aceleracin del aire en el punto X = -0.5 m

b) En el cilindro, las componentes tangencial y normal de la aceleracin para = 135o

PROBLEMA 2: Dado el campo de velocidades:

( ) ( )

Determinar la velocidad, la aceleracin y si es rotacional en el punto (3,0,2), en el instante

t=1 seg.

PROBLEMA 3: Dado el campo de velocidades :

V = 3ti XZj tY2k

Calcular para : X=1; Y=3 ; Z=2; t=4

X

Y

X

Vx Vo

La velocidad, la aceleracin y comprobar si es rotacional o no.

PROBLEMA 4: El campo de velocidades de un flujo est definido por el vector:

a) Determinar la ecuacin de la L.C. que pasa por el punto (2,1,0)-

b) Encontrar el caudal y la velocidad media que pasa por el plano Y-Z.

c) Determinar el vector unitario normal a la lnea de corriente en el punto (2,1,0).

d) Determinar el ngulo que el vector velocidad forma con el eje X en el punto

(2,1,0).

PROBLEMA 5: El campo de velocidades de un flujo est definido a travs del

vector:

a) Determinar la ecuacin de la L.C.

b) Encontrar el caudal y la velocidad media que pasa por el plano Y-Z

3m

Y

X

Z

4 m

PROBLEMA 6: En la figura se muestra un ducto de seccin circular de radio 75 cm y Vo = 3

m/seg, que tiene una distribucin de velocidades lineal. Determinar la ecuacin de la

velocidad, el caudal y la velocidad media.

PROBLEMA 7: Un lquido est fluyendo a travs de una tubera de radio R = 20 cm. La

distribucin de velocidades est dada por la expresin V = Vo(1-r2/R2). Determinar:

a) Una expresin para calcular el caudal en funcin de , R, Vo.

b) La velocidad media en el tubo despus de que el radio R2 se reduce a la mitad de

radio inicial, considerando una velocidad inicial Vo = 2 m/seg.

R = 0.75 m r v

vo = 3 m/s

r

v

R r Vo V

V2

R2