Primer Examen Parcial de Mecanica de Fluidos II

TEMA: TRABAJO PRÁCTICO

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

RESOLUCION DE EXAMEN PARCIAL 1. Calcule el gasto de aceite mostrado en la figura:

que descarga el orificio de pared delgada  Solución:

P=0.15 kg/cm2

( √

1m

Aceite

)

D= 75 mm

√ (

( √

(

)( )(

)

)√ (

)(

)(

)

)

2. El tanque a presión de la figura descarga al ambiente por un tubo corto de diámetro D= 8 cm y longitud e=24 cm, que se localiza a una profundidad h=3 m desde el nivel de la superficie libre del agua dentro del tanque. Calcular la presión P necesaria sobre la superficie libre del agua dentro del tanque para descargar un gasto Q=50 lt/s.  Solución: √

P

(

√

)

(

)

h

(

)

D e



Se procede a calcular el valor de

( (

)

(

)

(

( (

Carrera Profesional: Ing. Civil Curso: Mecánica de Fluidos I

)

)

) )

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3. Determinar el gasto máximo que puede descargar el tubo divergente, mostrado en la figura, así como la longitud e, para que se satisfagan dichas condiciones.  Solución: El gasto máximo se da cuando máximo, este se obtiene para (

6m

5 cm

es .

)

10 cm

e

√ (

√ (

)

)( )

4. El gasto Q que entra al tanque es de 535 lt/s y vierte sobre el vertedor triangular superior, con ángulo en el vértice de 60°, y sobre el rectangular inferior de 1.00 m de longitud de cresta; este último sin contracciones laterales. Determinar el nivel y del agua en el tanque y el gasto que descarga cada vertedor. Vertedor rectangular b=1.00 m

Vertedor triangular O=60° Q1

Q2

0.2 m y 1m

Q=358 lt/s

 Solución: Ecu ció …………………………………………… (I) 

Se Procede a determinar el gasto en cada vertedor: Para vertedor rectangular sin contracciones laterales se usara la formula de Rehbock. √ [

Ecuación…………………………… (II) (

)] [

]

Para vertedor triangular se utilizara la formula de Heydrickx Carrera Profesional: Ing. Civil Curso: Mecánica de Fluidos I

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Ecuación…………………………… (III)

( )

√ [

]{

[

(

)

] }

Reemplazando ecuación (II) y (III) en ecuación (I): ( ) ( )

√

Se determinaran

(

√

y

)

Ecuación………… (IV)

en función de

Ahora podemos suponer

para ambos casos; por lo tanto reemplazando en

ecuación (IV) se tiene: √

( )(

√ (

)

√

(

) )(

(

) √

)

〈

(

√

)

√ ( (

)( )(

)

)

〉

Ahora se procede a calcular los respectivos valores de Para

y (

[

[

)] [

(

√ (

)(

)

)

(

Para

)

(

[

)( √ (

(

]{

]

)

] } )

(

) )( (

)( )(

)

)

y [

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(

)] [

]

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[

(

√ (

)(

)

)

) (

)

] }

) )(

)

Para

(

[

)(

(

√ ( (

]{

)( )(

(

)

)

y (

[

[

)] [

(

√ (

)(

]{

)

)

(

√ ( (

) |

(

[

)(

]

) (

] } )

) )( (

)( )(

)

)

|

5. Determinar el tiempo de vaciado de la siguiente figura: Formatted: Line spacing: 1.5 lines

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