UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Docente: Nils L.Huamán Castilla Mecánica de fluidos II Semestre – 2013 Seminario: 1. Un conducto de acero de 3 pulg. Calibre 40 tiene 1524m de largo y transporta un fluido entre dos puntos A y B, de modo tal que el numero de reynolds es de 800. el punto B esta 20m mas alto que el A. El fluido tiene una sg. de 0,90 y una viscosidad de 3,20 x 10-5 m2/s. Si la presión en A es de 50lb/pulg relativa, calcule la presión en B. 2. Desde un depósito fluye agua con una rapidez de 1.20 pies3/s a través de un conducto como el que se muestra en la Figura 1. Calcule la cantidad total de energía perdida en el sistema debido a la presencia de válvulas, los codos, la entrada del tubo y la fricción del fluido. 3. Para el sistema que se muestra en la Figura 2, calcule las pérdidas de energía si este transporta 1,60pies3/s. Figura 1 Figura 2 7. Encuentre la rapidez de flujo de volumen de agua que sale del tanque que se presenta en la Figura 4.085 m/s de agua de u recipiente abierto a la atmosfera. . El tanque esta sellado y tiene una presión de 140 kPa por encima del agua. Desprecie cualquier pérdida de energía aportado por el sistema (ver Figura 3). Figura 5 Figura 6 8. descarga 0.UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Docente: Nils L. 5. si se está bombeando 2250L/min. como se muestra en la Figura 6. Un conducto de acero de 6 pulg. Determine el factor de fricción. Determine la perdida de energía si tenemos un alimento a 25°C fluyendo 30m a través de un conducto de 150 mm de diámetro con una velocidad promedio de 4 m/s 9. Una bomba se está usando para transferir agua de un tanque abierto a uno que posee aire a 500 kPa por encima del nivel del agua. Figura 4 Figura 3 6. si agua a 160°F está fluyendo a 30 pies/s en un conducto de hierro forjado. suponga que el nivel de la superficie en cada tanque es la misma. calcule la potencia transmitida por la bomba al agua. Calcule la perdida de energía en el conducto.014m3/s. Hay una pérdida de energía de 2 N. el fluido que se está bombeando es aceite cuya gravedad específica es de 0.m/N mientras que el agua fluye por la boquilla.86. cuyo diámetro interior es de 1pulg. Calcule la cantidad de energía transmitida por la bomba al aceite. Huamán Castilla Mecánica de fluidos II Semestre – 2013 4. Calibre 40. La rapidez de flujo que pasa por una bomba es de 0. como se muestra en la Figura 5. con una rapidez de flujo de 1500gal/min. Agua a 25ºC fluye desde un tanque de almacenamiento a través de 168m de conducto de acero de 6 pulg. Calcule la altura h. Desde un deposito fluye leche a 12°C. hacia el tanque primario con una rapidez de 3. Calcule la cantidad total de energía perdida en el sistema debido a la presencia de válvulas.0 lb/pulg2 relativa de presión en el punto A. El tanque suministrador mantiene un nivel del líquido de 3 m y el zumo de manzana abandona el sistema a una altura de 12m sobre el nivel del suelo.0 lb/pulg 2 relativa. Como se muestra en la figura una parte de un sistema de protección contra incendios en el cual una bomba saca agua a 15ºC de un recipiente y la transporta al punto B. calcule la potencia transmitida por la bomba al agua con el fin de mantener de la presión en el punto B a 85 lb/pulg2 Solo incluya las pérdidas de carga por fricción y de la bomba pero desprecie cualquier otra forma de perdida de carga. tal como se muestra en la Figura 4. Huamán Castilla Mecánica de fluidos II Semestre – 2013 10. como se muestra en la figura.071m3/s. requerida para el nivel del agua en el tanque. Asumir que el chorro tiene el mismo diámetro de la tubería. los codos. Calcular la potencia de la bomba Figura 4 3. tomando en consideración la perdida de energía debido a la fricción. 27°C desde un tanque abierto a través de una tubería sanitaria de 1 pulgada de diámetro nominal a un segundo tanque situado a un nivel superior. Calibre 40. El caudal másico es de 1 kg/s y circula a través de una tubería recta de 30m con 2 codos estándar de 90° y una válvula de ángulo. con el fin de mantener 5. la entrada del tubo y la fricción del fluido.UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Docente: Nils L.32 x 10-3 m3/s a través de un conducto como el que se muestra en la Figura 1. por encima de la entrada del conducto necesaria para producir una rapidez de flujo de volumen de 0. Se bombea zumo de manzana de 20°Brix. 11. calcule la cabeza h. . 2. Suponiendo que la presión en A es de 5. 071m3/s. 6. Considere solo perdidas por fricción. Un sistema de tubería que se muestra en la figura debe transportar un máximo de 120 pies3/s de agua a 15ºC.UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Docente: Nils L. En un sistema diseñado de transporte de agua a 15ºC de un tanque de almacenamiento presurizado mediante un conducto de acero 1 ½ pulg. Calibre 40 de 300 pies de longitud como se muestra. la entrada del conducto necesaria para producir una rapidez de flujo de volumen de 0. 5. ¿Cuál será el diámetro de la tubería para hacer este trabajo? Una bomba suministra 556 caballos de fuerza al flujo. Asumir que el chorro tiene el mismo diámetro de la tubería. . Huamán Castilla Mecánica de fluidos II Semestre – 2013 4. Calcule la presión requerida por encima del agua en el agua en el tanque para producir 75 gal/min de flujo. desde el tanque A hasta el tanque B. 035 m3/s. que los codos son estándar y la válvula es globo completamente abierta. 8.UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Docente: Nils L. Se encuentra fluyendo leche desnatada y evaporada a 20ºC a una velocidad de 0. Huamán Castilla Mecánica de fluidos II Semestre – 2013 7. y de 15 metros de largo. como se muestra para permitir la medición de la presionen la salida de la bomba. Suponga que la entrada del deposito es una orilla cuadrada. Un sistema de tubería para una bomba contiene una T. es de 15 metros de largo en la línea de descarga es de 200 metros.40 pies/s de agua a 50 ºC a través de la T y la variación de presión que se genera por este sistema. si su eficiencia es del 76%. Calcule la perdida de energía la fluir 0.987m3/s. la línea de succión es de una tubería de acero estándar calibre 40 de 4 pulg. . considere que la tubería es acero calibre 40 de 8 pulgadas. Y encontrar el diámetro necesario para entregar 0. Calcular las perdidas de carga en todo el sistema. La longitud total de la tubería de acero calibre 40 de 2 pulg. calcule la potencia proporcionada a la bomba que se muestra en la siguiente figura. 9. Para el mismo sistema mostrado en la figura del problema 6. los codos son estándar. el refrigerante tiene una gravedad especifica de 1. el sistema mostrado esta siendo utilizado para transferir agua a 15ºC de un tanque de almacenamiento a otro. un grosor de pared de 0. Un liquido refrigerante fluye a través del sistema mostrado a una velocidad de 1. Huamán Castilla Mecánica de fluidos II Semestre – 2013 10. . La tubería de acero estándar calibre 40 de 6 pulgadas que tiene una longitud de 30 m..25 y una viscosidad dinámica de de 3x10 -4 Pa.s.UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Docente: Nils L.7 L/min. la tubería es de acero con un diámetro externo de ½ pulgada. la tubería mas pequeña es una tubería de acero estándar calibre 40 de 2 pulgadas que tiene una longitud de 15 metros.049 pulgadas y una longitud total de 30m. Determine la velocidad de flujo volumétrico a través del sistema. Calcule al diferencia de presión entre los puntos A y B. 11.