ejercicio 11.6M
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EJERCICIO 11.6M: Para el sistema mostrado en la figura 11.13. Calcule la distancia vertical entre las superficies de los dos depósitos cuando el agua a 10°C fluye de A hacia B a una razón de 0.03 m 3 /s .los codos son estándar .la longitud total de la tubería de 3 pulg es de 100 m. para la tubería de 6 pulg es de 300m .utilice para la rugosidad de la tubería. Figura 11.13
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EJERCICIO 11.6M:
Para el sistema mostrado en la figura 11.13. Calcule la distancia vertical entre las superficies de los dos depósitos cuando el agua a 10°C fluye de A hacia B a una razón de 0.03 m3/s .los codos son estándar .la longitud total de la tubería de 3 pulg es de 100 m. para la tubería de 6 pulg es de 300m .utilice para la rugosidad de la tubería.
Figura 11.13
SOLUCION:
DATOS
Q=0.03 m3/s
=3 pulg =0.0762m
=6 pulg =0.1524 ,
Viscosidad cinemática del agua a 10°C es
Aplicando la ecuación de la energía entre A y B tenemos:
+ +
Por condiciones de frontera:
Asumimos un flujo permanente y uniforme. PA=PB=P atm=0 si trabajamos con presiones relativas. ==1 flujo turbulento. = =0flujo permanente.
- +…………………… (1)
Sea,
==6.58 m/s =ε/0.0762m=0.000787
==1.64 m/s =ε/0.1524m=0.000393
= = =385689.23
= = =192258.50
Según el diagrama de Moody:
)……=0.020
)……=0.019
-+++
k=0.9 (codo 90°)
k=0.38 (válvula compuerta abierta a la mitad)
k=1 (Embocadura, descarga)
k=0.5 (Ensanchamiento)
-++
+
-71.55 m
Por lo tanto la distancia horizontal es 71.55 m.
EJERCICIO 11.6M1:
Para el sistema mostrado en la figura 11.13a. Calcule la potencia que debe tener la bomba para elevar 0.03 m3/s de agua a 10°C desde B hasta A, los codos son estándar, la longitud total de la tubería de 3 pulg es de 100 m. para la tubería de 6 pulg es de 300m.utilice para la rugosidad de la tubería.
Figura 11.13a
SOLUCIÓN:
DATOS
Q=0.03 m3/s
=3 pulg =0.0762m
=6 pulg =0.1524m
Viscosidad cinemática del agua a 10°C es
Aplicando la ecuación de la energía entre B y 1 tenemos:
+ +Por condiciones de frontera: Asumimos un flujo permanente y uniforme. PB=P atm=0 si trabajamos con presiones relativas. ==1 flujo turbulento. =0 flujo permanente.
Pero =
- -…………………. (a)
Aplicando la ecuación de la energía entre 2 y A tenemos:
+ +
Por condiciones de frontera:
Asumimos un flujo permanente y uniforme.
=P atm=0 si trabajamos con presiones relativas.
==1 flujo turbulento.
=0 flujo permanente.
Pero =
…………………. (b)
Pero ==(a)-(b)=-(- -)
=……………..(c)
Sea,
==6.58 m/s =ε/0.0762m=0.000787
==1.64 m/s =ε/0.1524m=0.000393
= = =385689.23
= = =192258.50
Según el diagrama de Moody:
)……=0.020
)……=0.019
k=0.9 (codo 90°)
k=0.19 (válvula compuerta abierta completamente)
k=0.5 (Embocadura)
k=1 (Descarga)
Pérdidas por fricción:
==57.92m
==5.127m
Pérdidas locales:
==6.598m
==0.315m
Reemplazando los valores de las pérdidas en la ecuación (c) tenemos:
=……………..(c)
Potencia de la bomba:
Pot===69.82 HP
Pot=69.82 HP
