UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIAPAS

FACULTAD DE INGENIERA

OBRAS HIDRULICAS 8 SEMESTRE GRUPO A

Profesor. M. I. Juan Jos Mucio Porras Enero Mayo 2016

RESPUESTAS A LA TAREA No. 1 - C

1.- Ver capitulo de presas en plataforma, ejercicios 2.1 y 2.2

2.- a) 1/22/3 S R n

A Q 2.7 = 2/1

3/2

2

)00125.0(2

y

024.0

2

y

y = 1.259 m

D = 2 y (mxima eficiencia); D = 2 (1.259 m) = 2.518 m

b) y = 0.37 D y/D = .37 A/D2 = 0.264 A = 1.673 m

2

RH/D = 0.202 RH = 0.508 m Q = 1.56 m3/s

c) No, el crculo es la mejor.

3.- La densidad y viscosidad dinmica del agua a 15 C son = 999.1 kg/m3 y = 1.13810-3 kg/ms. El coeficiente de entrada es KL = 0.5. La rugosidad absoluta del hierro fundido es = 0.00026 m.

Seccin 1 en la superficie libre del tanque, y seccin 2 al centro del tubo (z2 = 0). Presiones iguales

en ambas secciones y velocidad a la entrada muy pequea (V1 0), la ecuacin de la energa se simplifica a:

h

2g

Vhz hhz

2g

V

g

Phz

2g

V

g

PL

22

2bomba1Lturbina2

22

22

bomba1

21

11

2g

VK

D

Lfhhhh

2

LlocalesL,friccinL,totalL,L

En las dos tuberas que estn conectadas en serie. El flujo volumtrico es el mismo y se suman las

prdidas.

Tubera 1:

m/s 6.366/4m) (0.06

/sm 0.018

/4D

V

A

VV

2

3

21c1

1

335,300skg/m 101.138

m) m/s)(0.06 )(6.366kg/m (999.1

DVRe

3

311

1

El flujo es turbulento. La rugosidad relativa de la tubera es

0.00433m 0.06

m 0.00026/D1

El factor de friccin es f1 = 0.02941. La nica prdida locales es la entrada, KL = 0.5. Por lo que la

prdida de carga total en la primera tubera es:

Tanque 30 m

35 m 20 m

10 L/s

Bombaaaaa

1

2

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FACULTAD DE INGENIERA

OBRAS HIDRULICAS 8 SEMESTRE GRUPO A

Profesor. M. I. Juan Jos Mucio Porras Enero Mayo 2016

m 21.3)m/s 2(9.81

m/s) (6.3660.5

m 0.06

m 20(0.02941)

2g

VK

D

Lfh

2

221

L1

11L1

Tubera 2: m/s 14.32/4m) (0.04

/s8m 0.01

/4D

V

A

VV

2

3

22c2

2

502,900skg/m 101.138

m) m/s)(0.04 )(14.32kg/m (999.1

DVRe

3

322

2

El flujo es turbulento. f2 = 0.03309 de Jain. Esta segunda tubera no tiene prdidas locales. En este

caso se incluye como despreciable la prdida por salida. Por lo que se tiene:

m 302.6)m/s 2(9.81

m/s) (14.32

m 0.04

m 35(0.03309)

2g

V

D

Lfh

2

222

2

22L2

La prdida de carga total de las dos tuberas conectadas en serie es la suma de las calculadas.

m 9.3236.3023.2121total, LLLL hhhh

Por lo que regresando a la ecuacin de la energa se tiene:

m 304.430323.9)m/s 2(9.81

m/s) (14.32(1)zh

2g

Vh

2

2

1L

22

2bomba

kW 53.7m) )(304.4m/s /s)(9.81m )(0.018kg/m (999.1ghVPVW 233bombabomba