Examen de mecánica de fluidos Fluidos II

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 ALUMNOS: LLANOS CUZCO BRUNO  ALEGR E HUAMANCHUMO ROBER TO VASQUEZ ALARCON EVER EXAMEN DE RECUPERACION DE FLUIDOS II TERCERA UNIDAD 2014-0 1. En ! "# $% # n& "'% () *! %+ )$%) ) 2, C + " &# n ! n ( / /+n! " n ! &/)( 2 " 23210 ,. S 5# &/ (#n)/ ! 6)%)! '% 6#/6%!) !)" 57/#)" 5/%6#)" n 6)) &/)( + !) !n$#&% ! &/)( 4. 8 1  9 00423 8 2 9 001; 8 ; 9 00,12 8 , 9 0023 8 9 001,< S!%6#=n: = VxD 2,72 x 10 5 = Vx 14 x 0,0254 0,897 x 10 6  V =0,6861  m s Q=VxAQ=0,6861 (  π x 0,0254 2 4  ) Q=0,06813  m 3 s hf i = ( Q k 1  ) 1 m

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ALUMNOS:

• LLANOS CUZCO BRUNO• ALEGRE HUAMANCHUMO ROBERTO• VASQUEZ ALARCON EVER

EXAMEN DE RECUPERACION DE FLUIDOS II TERCERA UNIDAD 2014-0

1. En ! "#$%# n& "'% () *!%+ )$%) ) 2, C + " &# n ! n ( / / +n ! " n ! &/)( 2 " 2 32 10 ,. S 5# & /(#n)/ ! 6)% )! '%6#/6%!) !)" 57/ # )" 5/ %6# )" n 6) ) &/)( + !) ! n$#&% ! &/)( 4.

8 1 9 0 0423

8 2 9 0 0 1;8 ; 9 0 0,128 , 9 0 02 38 9 0 01,<

S !%6#=n:

ℜ= VxD∪

→ 2,72 x10 5= Vx14 x0,0254

0,897 x10 −6 →V = 0,6861 ms

Q= VxA→Q= 0,6861 ( π x0,02542

4 )→ Q = 0,06813 m3

s

hf i=(Qk 1 )

1m

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hf 1=(0,06810,0427 ) 1

0,54 →hf 1= 2,3755 m

hf 2=( 0,06810 , 0613 ) 1

0,54 → hf 2 = 1,216 m

hf 3=(0,06810,0512 ) 1

0,54 → hf 3 = 1,697 m

hf 5=(0,06810,0267 ) 1

0,54 →hf 5= 5,6674 m

hf 6=(0,06810,0159 ) 1

0,54 →hf 6= 14,8 m

Q =[ z1− z2

1m√ k 1

+ 1m√ k 2

+ 1m√ k 3

+ 1m√ k 4

+ 1m√ k 5

+ 1m√ k 6 ]

m

Q=[ 256,9464 − 213

1585,4329 + 1m√ k 4 ]

0,54

→ 0,068131

0,54 = 43,9464

3727,0705 + 10,54√ k 4

10,54

√ k 4= 2632,2065 → k 4= 0,0142

k 4=0,8494 x130 x

(10 x0,0254 )2

4 x(10 x0,0254

4 )0,63

L0,54

L=[0,8494 x 130 x (10 x 0,0254 )2

4 x(10 x 0,0254

4 )0,63

L0,54 ] 10,54

L= 2637,3726

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2. En el sistema mostrado determine las perdidas y caudales de cadatramo.

8 1 9 0 ;1; <8 2 9 0 ,01328 ; 9 0 0<33

8 4 9 0 0<48 , 9 0 ,> >8 9 0 11<38 3 9 0 1 03C=150SALUCION

K X =[ 11

0,54√ 0,3137+ 1

0,54√ 0,5017+ 1

0,54√ 0,097797 +0,094649 ]0,54

→ K X = 0,1506

K Y =[ 11

0,54√ 0,1197+ 1

0,54√ 0,1660 ]0,54

→ K Y 0,5868

CON UNA CO!A "E #$$mQ 1= K X xh f 1

m= 0,1506 (387 − 377 )0,54 = 0,5222

Q 2= K Y xh f 2m= 0,0964 (377 − 377 )0,54 = 0

Q 3= K Z xh f 3m= 0,5868 (377 − 352 )0,54 = 3,3374

COMO : Q 3 >Q 1 →Q 3= Q 1 +Q2

cota % 1 &%2 %#

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#$$ 0'5222&0 #'##$(0'5222

#5$.2 1'(1)21* 1'(2+((+

Q 1= 0,941677

Q 2= 0,474541

Q 3= 1,429449

h1= 29,8 m

h2= 19,8 m

h3= 5,2 m

#. En una tu,er-a en la ue /uye a ua con iscosidad 1'#0* 10 3# pa3s ' y ra edad especi4ca 0'++)' e= (') 10 5 ' di6metro de )77' Seconoce ue la perdida de car a producida en #0m de esta tu,er-a'

e ui ale a 513 m. "etermine la elocidad de 8ricci9n y el es8uer:o

de corte de mayor alor ue se produce en esta tu,er-a.

Soluci9n

ℜ= ρxVxDu

→ 4,6 x10 5= 996 x0,1524 xV 1,3964

→V = 3,964 ms

hf = fxLxV 2

2 xgxD →5,33 = fx30 x3,964 2

2 x9,81 x0,1524→ f = 0,0338

hf = fxLxV 2

2 xgxD →5,33 = fx30 x3,964 2

2 x9,81 x0,1524→ f = 0,0338

τ = γxhxf 2 xL

= ρxgxDxf 2 xL

→τ = 996 x9,81 x0,1524 x0,1342 x 30

→τ = 0,8388

V = √ τ ρ

→ V =√ 0,8388996

→V = 0,029