prob. propuestos mec fluidos i.a,ime

7/26/2019 Prob. Propuestos Mec Fluidos i.a,Ime

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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DELIMA SUR UNTELS

CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIAAMBIENTAL

: INGENIERIAMECANICA Y ELECTRICA

PROBLEMAS PROSPUESTOS: EC.CONTINUIDAD, ARQUIMEDES, BERNOULLI

,reynolds ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS PROF. Ing.

Jorge Cump Mor !e"

#. De un m nguer " !e un $%orro &e gu r '(n &e) m*"."+ e! , r&+nero &e$+&e re&u$+r e! -re &e or+ $+o &e " !+& &e

gu un / &e "u 0 !or +n+$+ ! 1$on un r p+&e' " !e%or e! $%orro &e gu 2

). E! gu $orre por un Tu3er4 &e! $ 5o r '(n &e 6.7 m*"8"+ e! &+-me9ro &e &e! 9u3o e" &e ) $m. 8 % !! r e! $ u& ! e!;u,o en ! 9u3er4 &e gu .

<. F!u e gu por un 9u3o $+r$u! r &e "e$$+(n 9r n"0er" !0 r+ 3!e8 !!en-n&o!o en 9o&o" "u" pun9o".

= En un pun9o e! r &+o &e! 9u3o e" &e o.#7 m. 1 >uer p+&e' 9+ene e! gu en e"9e pun9o "+ ! r '(n &e ;u,o&e 0o!umen en e! Tu3o e" &e #.)6 m < *"

3= En o9ro pun9o8 ! r p+&e' &e! Agu e" &e <.? m*". 1@ur &+o 9+ene e! Tu3o en e"e pun9o2

. Un $ u& ! &e gu $+r$u! por un 9u3er4 &e # $m &e"e$$+(n +n9er+or un 0e!o$+& & &e 687 m*". S+ &e"e mo"@ue ! 0e!o$+& & &e $+r$u! $+(n umen9e % "9 !o" #87 m*"81@u "e$$+(n % &e 9ener 9u3er4 @ue $one$9emo" !

n9er+or25. Una tubería de 15 cm de diámetro por la cual circula el agua llenándola

completamente tiene un estrechamiento de 7,5 cm de diámetro.Si lavelocidad en la parte ancha es de 1,2 m/s calcular: a la velocidad en elestrechamiento, b el gasto en lt/s

!. "or una manguera de riego de 2 cm. de diámetro interior circula un#lu$o de agua de 15 /min. %a bo&uilla de la manguera tiene un diámetrode 1 cm. 'eterminar la velocidad de salida del agua ( el tiempo &uetardaremos en llenar el recipiente de )5 lt. empleando esta manguera.



*cambiara dicho tiempo si se cambia la bo&uilla de salida por otrocu(o diámetro interior sea de +.75 cm

7. Una canilla llena un balde de agua de 1+ lt en 2 minutos, calcular: a elcaudal &ue sale por la canilla, b la velocidad con &ue sale el agua

sabiendo &ue la secci-n de la canilla es de 1 cm

. Una bola de acero de 5 cm de radio se sumerge en agua, calcula elempu$e &ue su#re ( la #uer a resultante 0acero 7, g/cm 3 7 ++ 4g/m 3

. 2. Se desea calcular la nasa especí#ica de una pie a metálica, para estose pesa en el aire dando como resultado 1 ( a continuaci-n se pesasumergida en agua dando un valor de 17 .

#6. Un recipiente contiene una capa de agua 602 1,++3g/cm 3 , sobre la &ue #lota una capa de aceite, de masa

especí#ica 01 +, +3 g/cm3

. Un ob$eto cilíndrico de masa especí#icadesconocida 03 cu(a área en la base es ( cu(a altura es h, sede$a caer al recipiente, &uedando a #lote #inalmente cortando lasuper#icie de separaci-n entre el aceite ( el agua, sumergido en esta8ltima hasta la pro#undidad de 2h/3. 'eterminar la masa especí#ica del

ob$eto .

11. Un ob$eto de 5 4g se mete en el agua ( se hunde siendo su pesoaparente en ella de 3+ , calcula el empu$e, su volumen ( su masaespecí#ica.2. Una pie a de 5+ g ( un volumen de 25 ml, pesa sumergida en unlí&uido +,2 , calcula la masa especí#ica del lí&uido.3. 9alcula el volumen &ue se encuentra sumergido en un barco de1++++ toneladas si la masa especí#ica del agua del mar es 1+3+ 4g/m 3

#). Un 3!o@ue me9-!+$o &e DR 8? "e $ue!g &e un&+n m(me9ro "e m+&e "u pe"o. De"pu " "e +n9ro&u$e en unre$+p+en9e !!eno &e gu . 1En @u "e re&u$+r- ! !e$9ur &e!&+n m(me9ro2

13.El tubo de Venturi es una aplicación del Principio de Bernoulli.

Calcular las velocidades en las secciones 1 y 2 y el caudal. Datos del problema: - 1 ! 2 ! 1 m - "1 ! 2 cm - "2 ! # cm



1#.$e tiene un estan%ue abierto con a&ua 'asta una altura (a) y con unasalida a una altura (b medidas desde el suelo) como vemos en la *i&ura $e desea saber a %ue velocidad sale el a&ua. +suma %ue +a es muc'omayor %ue +b.



H

Figura ejemplo 2

#

hL4@u+&o

+re

#7. Por un 9u3o &e V n9ur+8 @ue 9+ene un &+-me9ro &e #pu!g & por ! p r9e n$% pu!g & en ! p r9e e"9re$% 8$+r$u! gu . E! V n9ur+ 9+ene $one$9 &o" &o" 9u3o"

m nom 9r+$o" @ue m r$ n un &+Heren$+ &e !9ur " &e! gu <6 $m. C !$u!e:= 1Cu-n9o" me9ro" $ 3+$o" &e gu por "egun&o $+r$u! n

por e! 9u3o2

# . Un 3om3 m nu ! &e ro$+ &o 3"or3e !4@u+&o &e un&ep("+9o8 @ue "e en$uen9r $one$9 &o ! 9r mo m-" ngo"9o&e ! 3om3 8 9r 0 " &e un 9u3o @ue 9+ene un !9ur 8 % ?$m8 $omo "e mue"9r en ! gur . E! &+-me9ro en ! p r9e

n$% e" &e ).7 $m8 e! &+-me9ro &e! 9u3o en ! p r9e ngo"9e" &e < mm e! !4@u+&o en e! &ep("+9o 9+ene un &en"+& & &e6. 7 gr*$m <. Con"+&er n&o un &en"+& & &e #.<K#6 < gr*$m <

p r e! +re en ! 3om3 8 $ !$u! r:= L &+Heren$+ &e pre"+one" en9re ! " p r9e" n$% ngo"9 8

P8 m4n+m p r e!e0 r e! !4@u+&o &e"&e e! &ep("+9o un!9ur %.

3= L " 0e!o$+& &e" m4n+m " 0 # 0 ) en9re ! " p r9e" n$% e"9re$% &e ! 3om3 .



17. n la #igura, el #luido es agua ( descarga libremente a la atm-s#era. "araun #lu$o másico de 15 4g/s, determine la presi-n en el man-metro.

#?. Un 9 n@ue &e gu &e 666 !+9ro" &e $ p $+& & ) m &e!9ur 9+ene un gr+Ho

S+9u &o en "u 3 "e @ue pue&e $on"+&er r"e $omo un 3er9ur &e #$m) &e "e$$+(n.

-g "e un "upo"+$+(n r 'on 3!e p r &e9erm+n r ! 0e!o$+& & &e" !+& &e! gu

Cu n&o "e 3re e! gr+Ho8 $ !$u! r e! 9+empo @ue 9 r& r4 mo" en!!en r un $u3o &e

)6 +9ro"# . Un recipiente para guardar agua, abierto a la atmósfera por su

parte superior, tiene un pequeño orificio en la parte inferior, a 6 m pordebajo de la superficie del líquido.(a) ¿Con qu rapide! sale agua por elorificio" (b) #i el $rea del orificio %.& cm ¿Cu$les el gasto de agua quesale por el recipiente"

# . Por un 9u3er4 %or+'on9 ! &e )6 mm. De &+-me9ro $+r$u! ;u+&o$on un 0e!o$+& & &e < m*" . C !$u! r:

= E! C u& ! en !*m+n.



3= L 0e!o$+& & en o9r "e$$+(n &e ! m+"m !4ne &e #6 mm. De&+-me9ro.

$= S+ e! ;u+&o e" gu 8 C !$u! r ! &+Heren$+ &e A!9ur " en9re &o"9u3o" 0er9+$ !e" $o!o$ &o" +nme&+ 9 men9e n9e" &e"pu " &e!

e"9re$% m+en9o.)6. Un 9u3er4 %or+'on9 ! &e )6 mm &e &+-me9ro $on&u$e gu$on un 0e!o$+& & &e #m*". L pre"+(n en ! en9r & e" &e #6666P 8En ! " !+& % un e"9re$% m+en9o &e #6 mm. De &+-me9ro. S+ "e&e"pre$+ e! Ro' m+en9o8 C !$u!e ! pre"+(n ! S !+& . Den"+& &&e! Agu #666 g*m <

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F!u e $omo "e mue"9r en ! F+g. C !$u! r:

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L D+Heren$+ &e A!9ur en9re ! " $o!umn "&e Mer$ur+o.

22. Determine si el flujo es laminar o turbulento si fluye glicerina a 25oC en un a tubería cuyo diámetro interior es de 150 mm. La velocidad

prome dio de l flujo es de !" m#s.

2 . Determine si el flujo es laminar o turbulento! si circula agua a $0oC en un tu bo decobre de 0!0252$ a ra%&n de 2'5 l#min.

2(. Determine el rango de velocidad promedio donde el flujo estaría en laregi&nc rític a! si aceit e con viscos idad di námica de 2.1) 10* lb)s#pie2yde ns idad 1.$ slug#pie fluyera por una tubería de 0.1$2 pies de diámetro.

25. Calcule el +,mero de -eynolds para ceite de /liva a una velocidad de10 m#s fluyendo por una tubería de de pulgada! a 21oC. ste aceite tiene una

viscosidad de 1 poise! y una densidad de 0. 1 .



2".Determinar el +,mero de -eynolds para agua circulando por una tubería circular de2!5( pulgadas con un caudal de 00 l#3ora4 viscosidad 10* a)s! densidad 1000 6g#m

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