7/26/2019 Tarea Manejo de Fluidos y Slidos

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Tarea #3 de Manejo de fluidos y slidos

(27538) / grupos J1 y L1

Profesor Jos Luis Agudelo V.

1) Dos tanques cerrados (A y B) estn conectados mediante una tubera con dimetro interno de 5 cm, como

se muestra en la figura. Inicialmente, el tanque A, el tanque B y la tubera contienen agua (peso especfico

10 kN/m3y viscosidad 8 104kg/ms), que se encuentra en reposo pues la vlvula localizada en la posicin

D de la tubera est cerrada. En el tanque A hay un aceite (peso especfico 5 kN/m 3y viscosidad 1,6 104kg/ms)flotando sobre el agua. Adems, el tanque A esta presurizado con aire y la presin indicada por el

manmetro de Bordn es de 30 kPa. El tanque B esta presurizado con nitrgeno y la presin que indica el

manometro es 40 kPa. Las presiones de aire y nitrgeno permanecen constantes en todo momento gracias

a la accin de compresores en cada tanque. Los tanques tienen dimetros de 5 metros. Despus de que se

abre la vlvula (ubicada en el punto D), determine:

a) En qu direccin fluye el agua? Del tanque A al B, o al contrario?

b) Con que caudal inicialfluye el agua?.

Nota: Use el procedimiento explicado en clase para resolver problemas de este tipo con la ecuacin deBernoulli. Indique claramente la eleccin del sistema de referencia, los puntos que va a analizar y las

suposiciones que debe hacer para resolverlo.

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2) Un tanque como el que se muestra en la figura se carga con agua hasta una altura Z i= 1,5 m. El tanque tiene una

salida de seccin circular en la base de 5 cm de dimetro interno (con vlvula) por donde es posible vaciarlo. Calcule

el tiempo necesario para desalojar toda el agua del tanque?

Nota: Use el procedimiento explicado en clase para resolver problemas de este tipo con la ecuacin de Bernoulli.

Indique claramente la eleccin del sistema de referencia, los puntos que va a analizar y argumente las suposiciones

que debe hacer para resolverlo. Tenga en cuenta que el caudal de vaciado no es constante ya que el rea transversal

de flujo vara con la altura.