PROBLEMAS PROPUESTOS DE HIDRODINAMICA1.- Los depósitos A y B, de grandes dimensiones, están conectados

por una tubería de sección variable. El nivel de gasolina en el depósito A es de 2m y el desnivel entre ambos depósitos es de 3m. El radio en el tramo de tubería 1 es 3 cm, reduciéndose a la mitad en el punto 2 y a un tercio en el punto 3. Considere Z1 = 2,8m; Z2 = 1,5 m; Z3=0 m y P3 = P0. Calcular: a) Presión manométrica en el fondo del depósito A. b) Velocidad con que vierte el agua en el depósito B (punto 3) y caudal expresado en l/min) y la Velocidad en los puntos 1 y 2.

2.- En un gran tanque de almacenamiento abierto en la parte superior y lleno de alcohol, se forma un pequeño hoyo en su costado, en un punto 16 m debajo del nivel del agua .Si la relación de flujo de la fuga es de 2.50 m3/min, determine ¿La rapidez a la cual el agua sale del hoyo , y b) el diámetro de este.

3.- Se hace un orifico pequeño de 0.10 cm de diámetro en un gran depósito de agua a una profundidad de 150 cm por debajo de la superficie del agua. ¿Cuál es el gasto del agua que sale al principio por el orificio?

4.- Una tubería horizontal de 20 mm de diámetro conduce agua con una velocidad de 1 m/s. La presión en la entrada es 10000 Pa. En la salida hay un estrechamiento de 10mm de diámetro. Si se desprecia el rozamiento, calcule la presión a la salida. Densidad del agua 1000Kg/m3.

5.- La figura muestra cómo la corriente de agua que sale de un grifo se estrecha conforme va cayendo. La superficie transversal A1 es 1.2 cm2 y la de A2 es 0.35 cm2. Los dos niveles están separados por una distancia vertical h = 45 mm. ¿Con qué rapidez fluye el agua del grifo?

6.- Un fluido incompresible fluye de izquierda a derecha por un tubo cilíndrico como el que se muestra en la figura. La densidad de la sustancia es de 10,5 g/cm3. Su velocidad en el extremo de entrada es v0 = 1,5 m/s, y la presión allí es de P0 = 1,75 Kg-f/cm2, y el radio de la sección es r0 = 20 cm. El extremo de salida está 4,5 m abajo del extremo de entrada y el radio de la sección allí, es r1 = 7,5cm. Encontrar la presión P1 en ese extremo.

7.- Un tubo que conduce un fluido incompresible cuya densidad es 0,80 X 103 Kg/m3 es horizontal en h0 = 0 m. Para evitar un obstáculo, el tubo se debe doblar hacia arriba, hasta alcanzar una altura de h1 = 2,50 m. El tubo tiene área transversal constante. Si la presión en la sección inferior es P0 = 1,30 atm, calcule la presión P1 en la parte superior.

8.- Un tanque cilíndrico de 1,2 m de diámetro se llena hasta 0,3 m de profundidad con agua. El espacio encima del agua está ocupado con aire, comprimido a la presión de 2,026 X 105 N/m2. De un orificio en el fondo se quita un tapón que cierra un área de 2,5 cm3. Calcular la velocidad inicial de la corriente que fluye a través

de este orificio. Encontrar la fuerza vertical hacia arriba que experimenta el tanque cuando se quita el tapón.

9.-Una manguera de agua de 2.00 cm. de diámetro es utilizada para llenar una cubeta de 20.0 litros. Si la cubeta se llena en 1.00 min., ¿cuál es la velocidad con la que el agua sale de la manguera?

10.- Por un caño horizontal circula un caudal de 10m3/ de agua.a) Calcular la velocidad del agua en una parte donde el caño tiene

una sección de 2m2 y en otra parte donde el caño tiene una sección de 1m2

b) Calcular la diferencia de presión que existe entre estas 2 secciones

c) Donde es mayor la presión ¿En la sección de 2m2 o en la de 1m2?

11.- En un gran tanque de almacenamiento lleno se forma un pequeño hoyo en su costado en un punto 16 m abajo del nivel del agua. Si la razón de flujo de la fuga es 2.5 x 10-3 m3 /min. Determine (a) la velocidad del agua al salir por el hoyo, y (b) el diámetro del hoyo.

12.- Por una tubería inclinada circula agua a razón de 9 m3/min, como se muestra en la figura: En a el diámetro es 30 cm y la presión es de 1 Kg-f/cm2. ¿Cuál es la presión en el punto b sabiendo que el diámetro es de 15 cm y que el centro de la tubería se halla 50 cm más bajo que en a?

13.- El aire fluye de izquierda a derecha a través del tubo horizontal principal del medidor de Venturi. Si el tubo en forma de U del medidor contiene mercurio, halle la diferencia entre los niveles del mercurio en las dos ramas. Los radios de las partes ancha y delgada del tubo principal son: cm y cm

respectivamente, la velocidad del aire que entra en el medidor es m/s. La densidad del aire es kg/m3 y la del

mercurio, kg/m3

14.- El agua sale de un grifo con una velocidad hacia debajo de 3.0 m/s. A medida que el agua desciende por debajo del grifo se acelera con aceleración . El área de la sección transversal de la corriente de agua que sale del grifo es 1.0 cm2. ¿Cuál es el área de la sección transversal de la corriente a 0.50 cm por debajo del grifo?

15.- Un tubo de Venturi se puede usar como un medidor del flujo de un fluido. Si la diferencia de presión es 21000 Pa. Encuentre la razón de flujo del fluido en m3/s. El radio en la salida del tubo es de 1 cm y el radio en el tubo de entrada es de 2 cm, y el fluido es gasolina ( N/m2)