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Se emplea para calcular interacciones de fuerzas entre un fluido en movimiento y objetos slidos en contacto con l.

Para un volumen de control fijo (inercial) y que no se deforma, este planteamiento matemtico establece que:

Razn de cambio con Razn de Flujo neto de Conjunto de fuerzas respecto al tiempo de la cantidad de que actan sobre la cantidad de + movimiento lineal a = la masa del fluido movimiento lineal del travs de la superficie contenido en el contenido del volumen de control volumen de control de control

Problema 1.- Por un codo horizontal de 180 de un tubo fluye agua, como se muestra en la figura. El rea de la seccin transversal del flujo es constante a un valor de 0.1 pies2 a travs del codo. La velocidad del flujo en todas partes del codo es axial y de 50 pies/s. Las presiones absolutas a la entrada y a la salida del codo son 30 lb/pulg2(abs), respectivamente. Calcular las componentes horizontales (x e y) de la fuerza de sujecin necesaria para mantener en su sitio al codo.

Las fuerzas horizontales que actan sobre el contenido de este volumen de control estn identificadas en la figura b). Obsrvese que el peso del agua es vertical (en la direccin z negativa) y que no contribuye a las componentes x e y de la fuerza de sujecin.

Problema 2.- Entre dos secciones de una larga porcin recta de una tubera de 4 pulgadas de dimetro interior fluye aire de manera estable como se ilustra en la figura. Se dan la temperatura y la presin distribuidas uniformemente en cada seccin transversal. Si la velocidad media del aire en la seccin (2) es de 1000 pies/s, y la velocidad media del aire en la seccin (1) es de 219 pies/s. Suponiendo distribuciones de velocidad uniformes en las secciones (1) y (2) determinar la fuerza de friccin ejercida por la pared de la tubera sobre el flujo de aire que circula entre las secciones (1) y (2).

Problema 3.-Para probar el motor de un avin es necesario disear un soporte de empuje esttico como se muestra en la figura. Para un a prueba representativa, se sabe que las condiciones son las siguientes:Velocidad del aire en la entrada = 200m/sVelocidad del gas en el escape = 500m/srea de la sec. Transv. Entrada = 1m2Presin esttica en la entrada= -22.5 kPa =78.5kPa (abs)Temperatura esttica en la entrada=268KPresin esttica en el escape = 0 kPa = 101kPa(abs)Calcular el empuje nominal para el cual efectuar el diseo.

Cuando la compuerta esta cerrada y abierta, las fuerzas horizontales son las siguientes:

Problema 4.- Por En la figura se muestra una compuerta de desague a travs de un canal de ancho b en las posiciones cerrada y abierta, respectivamente. Cuando la fuerza de sujecin necesaria para mantener en su sitio la compuerta es mayor Cundo la compuerta esta cerrada o cuando esta abierta?

La ecuacin de cantidad de movimiento lineal para un volumen de control inercial mvil que no se deforma e implica flujo estable (instantneamente o de tiempo medio), es:

Problema 5.- Una paleta sobre ruedas se mueve a velocidad constante Vo cuando una corriente de agua con velocidad de salida en la boquilla igual a V1 es desviada 45 por la paleta como se indica en la figura. Determinar la magnitud y la direccin de la fuerza F ejercida por la corriente de agua sobre la superficie de la paleta. La velocidad del chorro de agua que sale de la boquilla es de 100 pies/s y la paleta se mueve a la derecha con velocidad constante de 20 pies/s.

El contenido del volumen de control mvil y las fuerzas que actan sobre este volumen de control estn indicadas en la siguiente figura.

JFAY