Ejercicios propuestos de fluidos-01

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO[pic 1]

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA         ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

EJERCICIOS PROPUESTOS DE FLUIDOS-01

1. Un bombero se encuentra ubicado en una escalera a 4 m del suelo, de allí lanza el chorro de agua mediante una manguera de 3.0 cm de diámetro con un caudal de 1200 L/min. Si no se toma en cuenta la fuerza de resistencia del aire, calcular:

a) La altura máxima         puede llegar el chorro de agua, sabiendo que el ángulo de disparo del chorro de agua es de 50°.                                                

b) La distancia máxima desde el sitio donde está el bombero.

1. Se va a transportar jabón líquido desde un tanque A hacia un tanque B con un caudal de 35 L / s. La tubería de conducción es de acero comercial de 2 pulg de diámetro, hay 150 m de longitud de tubería recta y tienes 2 válvulas de asiento, 5 codos de 45° y 1 empalme de 180°. Se debe tener en cuenta la restricción brusca al pasar del depósito A a la tubería, aparte de ensanchamiento brusco al pasar de la tubería hacia el depósito B. El nivel de melaza en A se mantiene 10 m por encima del nivel del tanque B .La viscosidad del jabón líquido es de 1,45 cp y la densidad de la misma en 1050 kg/m3.                

Calcular:

1. El número de Reynolds.
2. La pérdida de carga por la fricción.

1. Una bomba manual de rociado absorbe líquido de un depósito, que se encuentra conectado al tramo más angosto de la bomba, a través de un tubo que tiene una altura, h =8 cm,   como se muestra en la Fig. 01.  El diámetro en la parte ancha es de 2.5 cm,  el diámetro del tubo en la parte angosta es de 3 mm y el líquido en el depósito tiene una densidad de 0.75 g/cm3.  Considerando una densidad de 1.3x10-3 g/cm3 para el aire en la bomba, calcular:

1. La diferencia de presiones entre las partes ancha y angosta, ΔP, mínima para elevar el líquido desde el depósito a una altura Δh.
2. Las velocidades mínimas v1 y v2 entre las partes ancha y estrecha de la bomba.

Ver Fig 01.                                                                

[pic 2]

1. Un tanque cisterna de forma cúbica se encuentra llena de agua como se muestra en la Fig 01. Encontrar la distancia máxima que puede alcanzar el chorro de agua.

¿A qué altura habrá que colocar otros dos orificios de características similares al primero para que sus chorros de agua corten el suelo en un punto situado 1 m atrás donde lo hizo el primer chorro de agua?                                                                     

[pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

[pic 12]

1. Un bombero se encuentra ubicado en una escalera a 2 m del suelo, de allí lanza el chorro de agua mediante una manguera de 3.0 cm de diámetro con un caudal de 1100 L/min. Si no se toma en cuenta la fuerza de resistencia del aire, calcular:

a) La altura máxima         puede llegar el chorro de agua, sabiendo que el ángulo de disparo del chorro de agua es de 40°.                                                

...