CONSERVACIÓN DE LA MASA. APLICACIÓN DEL TEOREMA DE TRANSPORTE DE REYNOLDS.

Ejercicio 1. Por una boquilla cónica fluye agua de mar de manera permanente en el extremo de una manguera contra incendios. Si la velocidad de salida en la boquilla es de 20 m/s, determine el caudal que debe extraerse así como el flujo másico.

Ejercicio 2. En un tanque cilíndrico están conectadas, tres tuberías, por dos de ellas, entra agua a razón de 250 gal/min y 100 gal/min, respectivamente, mientras, que la restante, es la tubería de salida. Si las condiciones del flujo permanecen constantes con respecto al tiempo, determine la velocidad del flujo a la salida de la tubería, así como el flujo másico. Realice su análisis y cálculos usando el teorema de transporte de Reynolds. El diámetro a la salida es de 8 pulgadas.

Ejercicio 3. Determine la razón de cambio con respecto al tiempo de la profundidad de agua para cualquier instante en un tanque rectangular de dimensiones 1,46 m de alto, 1,5 m de ancho y 0,61 m de profundidad. El tanque se llena con una tubería a caudal constante de 9 gal/min. Considere flujo no permanente. Para las siguientes condiciones:

a. El tanque sólo se está llenando.b. Al tiempo que el tanque se llena a caudal constante se están descargando 5

gal/min.

Ejercicio 4. Fluye aire de manera permanente en una tubería de 4 in. La presión en la entrada es de 100 lb/in2 y la temperatura es de 540 °R. La presión en la salida es de 18,4 lb/in2, la temperatura es de 453 °R y velocidad es de 1000 ft/s. Calcular la velocidad en la entrada.

Ejercicio 5. Se usa una manguera de jardín que tiene una boquilla para llenar una cubeta de 20 galones. El diámetro de la manguera es de 1 in y se reduce hasta 0,5 in a la salida de la boquilla. Si la velocidad promedio en la manguera es de 8ft/s, determine:

a. Gasto y flujo másico que pasa por la manguera.b. La velocidad promedio del agua a la salida de la boquilla. c. Tiempo que tarda en llenarse la cubeta con el agua.