Tarea N4Mecnica de Fluidos: semestre-1-2015Profesor: Jorge MoralesAyudante: Jan AhlstrmEntrega: Mircoles 3 de Junio

1. Agua fluye por el ducto de inclinacin 20, a un ratio de sin friccin y despreciando los efectos gravitatorios. Si la presin en la seccin 1 es de 150 kPa. Determine las componentes de fuerza x e y necesarias para mantener la curva en su lugar.

2. Determine la magnitud y direccin de la fuerza de anclaje necesaria para mantener la combinacin codo horizontal y boquilla de la figura

3. Una moto acutica se mueve debido a que bombea agua para propulsarse, el agua bombeada por abajo es expulsada a alta velocidad por su parte posterior. Qu ratio de ingreso ser necesario para producir 300 lb de empuje en el eje horizontal?

4. Agua fluye por una tubera doblada en 180 como se ve en la figura, el rea del tubo es constante y de . la velocidad en axial y constante de . Las presiones absolutas en la entrada y en la salida son de 30 psia y 24 psia respectivamente. Calcular las reacciones (x e y) en el extremo de curvatura para que se mantenga la forma actual.

5. Un carrito con ruedas se mueve con una velocidad constante cuando es golpeado con un chorro de agua que sale por una manguera a una velocidad y cuyo choro es desviado por el mismo carro en un ngulo de 45 como se ve en la figura, calcule la magnitud y direccin de la fuerza F, que ejerce el chorro de agua sobre el carro si

6. Agua ingresa a un rociador por la parte inferior a un ratio de como se ve en la figura. El rea de salida de cada uno de los extremos es de y el chorro despedido de cada uno de estos tiene una direccin tangencial. El radio desde el eje de rotacin a la lnea central de cada salida es de . Determine:

(a) El torque de resistencia necesario para mantener la cabeza del rociador esttica.(b) El torque de resistencia necesario para que gire con una velocidad constante de .(c) La velocidad con la que gira el rociador si no se aplica ningn torque para resistir el movimiento.

7. Un ventilador de aire tiene un rotor de paletas de radio exterior y radio interior como se ve en la figura. La altura de cada paleta es constante de . Desde la base de la hoja hasta la punta de la paleta. El caudal es constante, sobre una base de tiempo medio, de , y la velocidad absoluta del aire a la entrada de la paleta, es radial. El ngulo de descarga de la paleta es de 30 desde la direccin tangencial. Si el rotor gira a una velocidad de 1725 rpm, estime la potencia necesaria para girar el rotor.

Donde Velocidad a la salida de la paleta del rotor y Velocidad tangencial.

8. Una corriente de fluido choca con un obstculo triangular como se ve en la figura. Una porcin es desviada 30 mientras la otra sigue horizontal. Las componentes vertical y horizontal necesarias para mantener el obstculo en su lugar son respectivamente. La gravedad es despreciable y la velocidad del fluido se mantiene constante. Determine el ratio .

9. Un chorro vertical de aire choca con un obstculo cnico como se ve en la figura. Una fuerza de anclaje de 0.1 N es necesaria para mantener el obstculo en su lugar. Determine la masa (kg) del cono. La magnitud de la velocidad del aire se mantiene constante

10. Como se ve en la figura, se trata de un helicptero de juguete alimentado por el aire que escapa de un globo. El aire desde el globo fluye radialmente por cada una de las tres aspas y sale por pequeas puntas en los extremos. Explique fsicamente como este flujo puede causar la rotacin necesaria para producir el impulso necesario para el despegue.