UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL CURSO: MECANICA DE LOS FLUIDOS I (HH-223) PRACTICA DOMICILIARIA Nº 2 1. Una empresa posee un tanque en donde recolecta grasa animal procedente de su proceso productivo. El grosor de la capa de grasa es de 0,5 m, debajo de ella se encuentra una columna de agua de 2,5 m de espesor. Determínese la mínima magnitud de la fuerza F para mantener la compuerta cerrada. Téngase en consideración que la fuerza F es ortogonal a la superficie de la compuerta, la inclinación de ella con relación al fondo es de 30°. 2. Una empresa posee un tanque en donde recolecta aceite mineral procedente de su proceso productivo. El grosor de la capa de aceite mineral es de 10 m. Determínese la magnitud de la fuerza de tracción a la que es sometido el cable de seguridad, el cual mantiene la compuerta cerrada. Datos adicionales: Densidad del agua: 9810 N/m3, el peso de la compuerta es de 65.600 N La compuerta es rectangular, y posee un eje en el fondo del estanque El lado más largo, horizontal al fondo del tanque mide 4 m 3. La compuerta AB de 1,80 m de diámetro de la figura adjunta puede girar alrededor del eje horizontal C, situado 10 cm por debajo del centro de gravedad. ¿Hasta qué altura h puede A ascender el agua sin que se produzca un momento no equilibrado respecto de C, del sentido de las agujas del reloj?. B CURSO: MECANICA DE LOS FLUIDOS I – HH223 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL 4. La compuerta de la figura adjunta está articulada en B y tiene 1,20 m de ancho. El tramo AB pesa 5000 Kgf y el tramo BC 2500 Kgf, Determine el peso del objeto M para que el sistema se encuentre en equilibrio. El fluido es aceite de densidad relativa igual a 0,8. 5.- En el abastecimiento de agua potable, un elemento clave son las válvulas de compuerta. Una válvula de compuerta se puede definir como un aparato mecánico con el cual se puede iniciar o detener la circulación (paso) de agua mediante una pieza movible que abre o cierra un conducto cerrado. La válvula de compuerta es de vueltas múltiples, en la cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que se desliza en ángulos rectos sobre el asiento. Sus usos son para servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulación, para uso poco frecuente. La compuerta de esta válvula, al ser de elastómero, permite que selle siempre, no importando la suciedad que lleve el agua y pudiendo incluso utilizarse en aguas servidas. Además el paso de la válvula es recto y no tiene hendiduras donde se depositen impurezas que afecten la calidad del agua. En este sentido se tiene instalado una válvula de compuerta en una línea de conducción, tal como se Reservorio de agua potable de 1500 m3 muestra en la figura siguiente. Sin h Tubería de PVC de diámetro interno considerar pérdidas de carga en el “D” Longitud “L”. No considerar pérdidas de carga sistema y considerando que el nivel del agua en el reservorio es constante. Se pide determinar la H Válvula de compuerta de diámetro interno fuerza horizontal (F) y el torque (T) “D”. en función de la abertura de la compuerta. ¿Porqué su uso se limita T = ¿? a trabajar abierto o cerrado?. Compuerta Analizar y Comentar. F = ¿? D h El profesor/2017-2 CURSO: MECANICA DE LOS FLUIDOS I – HH223