7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

1/9

1TA20132DUED

MECNICA DE FLUIDOS

2013-IIDocente: Ing. Fernando Montesinos Andreses

Nota:Ciclo: 6 Mdulo I

Datos del alumno: FECHA DEENVIO:

Hasta el DOMINGO 11 DE AGOSTO

2013 Hasta las 23.59 PMApellidos y nombres:

FORMA DEENVIO:

Comprimir el archivo original de su trabajoacadmico en WINZIP y publicarlo en elCAMPUS VIRTUAL, mediante la opcin:

Cdigo de matricula: TAMAODELARCHIVO:

Capacidad Mxima del archivo comprimido: 4MBUded de matricula:

Recomendaciones:1. Recuerde verificar la correcta publicacin de su Trabajo Acadmico en

el Campus Virtual.Revisar la opcin:

2. No se aceptar el Trabajo Acadmico despus del 10 MARZO2013.

3. Las actividades que se encuentran en el libro servirn para su

autoaprendizaje mas no para la calificacin, por lo que no debern serremitidas. Usted slo deber realizar y remitir obligatoriamente elTrabajo Acadmico que adjuntamos aqu.

Gua del

Trabajo Acadmico

4. Recuerde: NO DEBE COPIAR DEL INTERNET, el Internet esnicamente una fuente de consulta. Los trabajos copias de internetsern calificados con 00 (cero).

5. Estimado alumno:

El presente trabajo acadmico tiene por finalidad medir los logros

alcanzados en el desarrollo del curso.

Para el examen parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hasta lapregunta N 03.y para el examen final debe haber desarrollado eltrabajo completo.

Criterios de evaluacin del trabajo acadmico:

1Presentacin adecuada deltrabajo

Considera la evaluacin de la redaccin, ortografa, y presentacin del

trabajo en este formato.Valor: 2 puntos

2 Investigacin bibliogrfica:Considera la consulta de libros virtuales, a travs de la Biblioteca virtual

DUED UAP, entre otras fuentes.Valor: 3 puntos

3Situacin problemtica o casoprctico:

Considera el anlisis de casos o la solucin de situaciones

problematizadoras por parte del alumno.Valor: 5 puntos

4Otros contenidosconsiderando los niveles

cognitivos de orden superior:

Valor: 10 puntos

U N I V E R S I D A DA L A S P E R U A N A SDireccin Universitaria de Educacin a Distancia

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Ambiental

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

2/9

2TA20132DUED

PREGUNTA 01( 2 puntos)

En la calificacin de la tarea setomar en cuenta la redaccin, ortografa, y

presentacin del trabajo siendo el puntaje asignado de 2 puntos.

PREGUNTA 02( 4 puntos)

Dentro de un recipiente cilndrico, sin tapa, de eje vertical de 40 cm de altura y

15 cm de dimetro se vierten 3 litros de agua y el recipiente se hace rotar con

velocidad angular constante alrededor de su eje de simetra de manera que la

superficie libre es tangente al fondo del recipiente. Determinar el ngulo que

forma la superficie libre con la pared del recipiente.RESOLUCION

De donde:

H= 0.4 m

D= 0.15 m

V= 3 L =0.003 m3

Este sistema se describe ms fcilmente encoordenadas cilndricas, y por lo tanto vamos a

utilizar las ecuaciones de variacin en este

sistema de coordenado que se dan. Sabemos

que en el estado estacionario . Y quees una funcin exclusiva de r. sabemos,tambin que la presin depender de r, a causa

de la fuerza centrfuga, y de z, debido a la

fuerza gravitacional.

En este ejercicio no hay contribucin de la ecuacin de la continuidad y

la ecuacin de movimiento se reduce a:

Componente : Componente : ( )

Componente :

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

3/9

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

4/9

4TA20132DUED

La superficie libre es el lugar geomtrico de los puntos en los que y por lo tanto su ecuacin es:

0

De donde

Adems como la superficie libre es tangente al fondo del recipiente De donde reemplazando

La pendiente de la superficie parablica se puede determinar, en cualquier

punto como la derivada de la funcin; es decir,

PREGUNTA 03( 4 puntos)

En un plano horizontal se da un campo de velocidades ocurre de manera que

las partculas fluidas se mueven describiendo circunferencias concntricas en

sentido anti-horario y con mdulos de velocidad que son inversamente

proporcionales al cuadrado de su distancia al centro de giro. La partcula que

ocupa el punto (r=2 m, f=p/4) tiene un mdulo de velocidad de 0,3 m/s.

Determine la aceleracin (direccin, magnitud y sentido) de la partcula que

ocupa el punto (r=1 m, f=3p/4)

Recordar:

r

r

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

5/9

5TA20132DUED

RESOLUCION

De donde

Como para se tiene

Entonces

Ahora nos piden la aceleracin para

(

)

PREGUNTA 04 ( 2 puntos)

Un canal trapezoidal excavado en tierra tiene un tirante Talud z=1.5 pendiente s= 0.001 y debe conducir un caudal Q= 2.105 m3/seg.

Calcular su ancho de solera y la velocidad media.

RESOLUCION

Para la operacin se debe de tener en cuenta lo siguiente:

Reemplazando

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

6/9

6TA20132DUED

Resolviendo:

Calculando el rea

Adems

PREGUNTA 05( 4 puntos)

Determine el caudal de agua que circula por el sistema si se supone flujo ideal

y se conocen: L = 0,5 m; Do = 100 mm; = 30 ; H = 1,5 m

RESOLUCION

Aplicando la ecuacin de Bernoulli entre los puntos 1 y 2

1

2

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

7/9

7TA20132DUED

Como ambos puntos se encuentran al mismo nivel entonces

Adems de ecuacin de la continuidad:

(

)

Adems se sabe:

De la geometra de la figura:

(

)

Resolviendo:

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

8/9

8TA20132DUED

PREGUNTA 06( 4 puntos)

Una bomba extrae agua de un pozo a travs de un tubo vertical de 15 cm. de

dimetro. La bomba tiene un tubo horizontal de descarga de 10 cm. de

dimetro el cual est a 3.25 m sobre el espejo de agua del pozo. Mientras seest bombeando 35 lt /seg un manmetro instalado cerca de la bomba, en la

tubera de succin, marca una presin de -0,32 Kg/cm2,mientras que otro,

instalado en la tubera de descarga, marca una presin de 1.8 Kg/cm 2.El

manmetro que mide la presin en la descarga est 90 cm. arriba del que

mide la presin de succin.

Calcule la potencia de la bomba a fin de que suministre el gasto citado.

RESOLUCION

7/27/2019 Trabajo Academico Mecanica de Fluidos

9/9

9TA20132DUED

Aplicando la ecuacin de Bernoulli

( )

(

)

(

)

EL PROFESOR

Lima, Junio del 2013