taller de ejercios 3

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TALLER DE EJERCICIOS PROPUESTOS N03CINEMATICA DE LOS FLUIDOS1. Dado el campo de velocidad:V = 10i + (x2 + y2)j - 2yxk pies/sCul es la aceleracin de una partcula en el punto (3, 1,0) pies?

2. Dado el campo de velocidadV = (6 + 2xy + t2)i - (xy2 + 10t)j+ 25k m/sCul es la aceleracin de una partcula en (3, 0, 2)m en el tiempo t = 1 s?

3. Dado el siguiente campo de velocidades:Vx = 5 ; Vy = 3 + 2 t2m/sa) Caractercese el campo y hllense las lneas de corriente que pasan por (4,5)m en t = 1s y por (2,2)m en t = 0s.b) Las trayectorias que pasan por (2,2)m en t0 = 0s y por (10,1)m en t0 = 3s.

4. Un campo de velocidades est dado por:V= ayi + bxj +ckdonde: a=2s-1, b=1s-1 y c=2 m/s.a) Determine el nmero de dimensiones del campo de flujo Es estaionario?.b) Determine los componentes de la velocidad, en el punto (1,2,0) m.c) Determine la pendiente en el plano XY, de la lnea de corriente que pasa a travs del punto (1,2,0)m.

5. Dado el potencial:= y3/3 - x2yHallar:a) La velocidad.b) La aceleracin.

6. Un flujo tiene el siguiente campo de velocidades:V = (10t + x)i + yzj + 5t2k pies/sCul es 1a velocidad angular de un elemento de fluido en x = 10 pies, y = 3 pies y z = 5 pies?

7. Demostrar que el flujo cuyo campo de velocidades que se indica en seguida, es irrotacional.

8. El viento sopla horizontalmente con velocidad uniforme Vo =1.8 m/s contra una chimenea vertical de radio r = 0.25 m.Supuesto el flujo irrotacional, la velocidad sobre el eje X va disminuyendo hacia el punto de estancamiento segn la expresin: Vx = Vo (1 - r2/x2)y la velocidad v alrededor del cilindro es V = - 2 Vo sen .

Averiguar:a) La aceleracin del aire en el punto X = -0.50 mb) las componentes tangencial y normal de la aceleracin para =3/49. Encontrar el vector rotacional para el flujo permanente, plano, cuyo campo de velocidades es:Vx = A (x + y)Vy = - A (x + y)10. Determinar la ecuacin de las 1.c. de un flujo permanente, plano, simtrico respecto del eje V, dirigido hacia abajo, que choca contra una placa horizontal, cuyo campo de velocidades est definido por las componentes: Vx = 3 x, Vy=- 3y.11. En el problema anterior, determinar el gasto por unidad de ancho del chorro que incide sobre la placa y limitado en la forma que a continuacin se indica:

12. Si la velocidad del aceite que fluye entre dos placas convergentes vara en una seccin normal segn la ecuacin:V = Vmax 4 n ( no - n)/no2

y si Vmx = 15 cm/s, no =2 cm. determinar:a) el caudal, si el contorno tiene un ancho constante de 23 cm.b) la velocidad media.

DOCENTE: ING. NELSON E. HUANGAL CASTAEDA.