formulario certamen 1 - 2015.2

7/23/2019 Formulario Certamen 1 - 2015.2

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Ingeniería Sanitaria (CIV-377) / 2015.2

Universidad Técnica Federico Santa MaríaDepartamento de Obras Civiles

Formulario Certamen 1

Máquinas y Sistemas Hidráulicos – CIV-347

1.Golpe de Ariete

2.

a)Teoría de la Columna Rígida

3. H a=− L

g ⋅

dv

dt

4.Para un cierre de compuerta uniforme:

5. v=

(vo−

v' ⋅t

T

)√1+

H a

H o

6.( H a )max/min

H o=

K 1

2+√ K

1+

k 1

2

4

7.Longitud equivalente:

8. L= A1 ⋅∑

i=1

n Li

A i

b)Teoría de la Columna Elástica

9.

10. Velocidad de propagación de la onda:11.

12.a=

√ 1

ρ( 1k +

D C 1

Ee )13. Donde:14.

15. C 1=(54−ν

)16. C 1=(1−ν

2)

17. C 1=(1− ν

2 )18.19.

20. H (t )− H (0 )= F ( t − x

a )+ f (t + x

a )

21. v ( t )−v (0 )=−g

a [ F (t − x

a )−f (t + x

a )]• Cierre o apertura instantáneo/a rápido/a de la

compuerta:

22. ∆ H =−a

g ∆ v

23.Punto límite: x l=Ta

2

• Cierre o apertura lento/a de una válvula:24.

25.Caudal: Q=(C g A g )√ 2 gH

26.27.28.Velocidad en la válvula:

29. v=B√ H , B=(C g A g )

A √ 2g

30.

v (t )=−a B

2

2g +

B

2 √( aB

g )2

+4 ( H o+a vo

g +2⋅ f (t ))

31. F (t )−a

g (v (t )−vo )+ f (t )

32. f ( t )=− F ( t −2 L

a )c)Método de las características

33.

34.Onda F :

35.

H i ,t +∆t − H i+1, t = ag⋅ (V i , t +∆t −V i+1, t )+∫∆ x

❑

f V

2

D ⋅2g dx

36.Onda f :

37.

H i ,t +∆t − H i−1,t =−a

g ⋅ (V i ,t +∆ t −V i−1,t )−∫

∆ x

❑f V

2

D⋅2 g dx

38. ∫∆ x

❑f V

2

D⋅2 g dx

f ∆ x

2gD|V i+1, t |V i , t +∆ t

39. −∫∆x

❑f V

2

D⋅2 g dx

f ∆ x

2gD|V i−1, t |V i ,t +∆ t

40.Condición en la válvula:

41. V n ,t +∆ t =V n , o⋅ !√ H n ,t +∆ t

H n ,o

1





42.Si ℜ "2100 (flujo laminar)

43. ℜ=64

ℜ

44. Si ℜ>2100 (flujo turbulento o entransición)(Halaand)

45.1

√ f =−1.8 ⋅ log(( e / D

3.7 )1.11

+6.9

ℜ )46.Tiempo de detención:

47. T =C +

KLV

g H m

48. C =1 para pendientes hidráulicas

m∈[0,0,2]

49.Bombas

50.

a)Bomba de Chorro

51.

52.

53.54.

55.56.

Qo e#el $a%dal &%ede#eo eleva'

57.

58.

59.

60.

b)Turbina Pelton

61.

Balan$e ent'ada #alida $(o''o : H = v

2

2g

62.1 Álabe:

)+1cos¿v$

*= F ⋅ v$= ρ + (v−v$ )2¿

63. *max= Q ($o#)+1 ) 827

v2

2 g

64. -a'av$= v3 de %n.alan$e

65.

66.

/ Ala.e# : *max=

gQ(v−v$) ($o#)+1 ) v$

67. -aav$=v

2

68. 0axima -aa )=0(ieal )

69.

70.

71.Número de pares de polos:

72. n=fe$%en$ia del #i#tema⋅60

n1 de -ae# de -olo#

73.Número de revoluciones Específico

74. n#=n

( Q

2 3 E 3 A )1

2

( H

2 3 E 3 4 )3 /4

75.Número de revoluciones Específico Europeo

76. n#=3.65n( Q

2 3 E 3 A )1

2

( H

2 3 E 3 4 )3 /4

77.

78.

c) Energía de una Bomba Centrífuga:79.

80. H B=5

2 6

2

g −

5Q

g tan )22 7 .

81.82. c.1) Bombas – Funcionamiento

Homologo

83.

84. !1=!2

85. v2,= K ⋅%

2

86.

87. H = K H 52 6

2

88. Q= K Q 5 . 6

2

2





89. *= K * . 53 6

4

90.Q 1

Q0

=( n1

n0 )∗( D1

D0 )3

91. H 1

H 0

=(n1

n0 )2

∗( D1

D0 )2

92.

|¿|¿

#¿ *¿

C82 =¿

93. 9 T = n #

4

3

900

94.

H a#-(max)= -atm

−

-v

−C82 −

v1

2

2g−(+#++f )

95. C8 2 'e&%e'ido= v

2

2 g+ H :

96. C8 2 di#-oni.le= -atm

−

-v

− H a#-− ; -e'dida#

97.

-atm

(10.33−0.0012( ) [ m ] $on( [m 3 # 3 n 3 m]

98.

99.Hazen Williams:

100.< =10.667∗1

D4.871

∗( Q

C H= )1.852

101. Material 102. C H=

103. HDPE 104. 140−150

105. PVC 106. 140

107. Acero revestido 108. 110 > 120

109. Acero no

revestido110. 90

111. Cobre 112. 130 > 140

113. Hormigón 114. 100 > 140

115.

116.

117.

118.

119.

120.

121.

122.

123.

124.

125.

126.

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