Hidrodinámica. Considere un edificio cuya base o planta baja se encuentra a nivel del mar tiene 8 pisos de 2.7 m altura cada uno.
Xavier Cervantes CardenasTarea28 de Noviembre de 2015
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TEMA: Hidrodinámica
EJERCICIO
Considere un tubo de sección y altura variable como se muestra en la figura por el que circula aceite e ingresa a la sección 1 un caudal de 120 l/s
DATOS
[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]
Q= 120 l/s[pic 11]
Y1= 1.2m
Y2= 3m
D1= 4 cm
D2= 12 cm
P= 1.25 Kg/cm2[pic 12]
a) Velocidad en la sección 1
b) Velocidad en la sección 2[pic 13]
c) Presión en 2
d) Carga o altura de presión
e) Carga o altura de velocidad
f) Carga o altura de cota
g) Demuéstrese la carga o altura de presión o la carga o altura de velocidad
Considere un tubo de sección y altura variable como se muestra en la figura por el que circula agua e ingresa a la sección 1 un caudal de 120 l/s
DATOS[pic 14]
Q= 80 l/s
Y1= 60 cm
Y2= 150 cm
D1= 5 cm
D2=20 cm
P= 1.35 Kg/cm2
a) Velocidad en la sección 1
b) Velocidad en la sección 2
c) Presión en 2
d) Carga o altura de presión
e) Carga o altura de velocidad
f) Carga o altura de cota
g) Demuéstrese la carga o altura de presión o la carga o altura de velocidad
EJERCICIO
Considere un edificio cuya base o planta baja se encuentra a nivel del mar tiene 8 pisos de 2.7 m altura cada uno. En la terraza se ubica un tanque de reserva para abastecer de agua al edificio que tiene un diámetro de 4 m y una altura de 6 m, el tanque se encuentra destapado en la parte superior y esta sujeto a la presión atmosférica.
En la parte inferior del tanque se perfora un orificio de 2 pulgadas de diámetro y se deja vaciar totalmente el tanque en un tiempo de 5 horas
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17][pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
a) El caudal que sale a través del orificio de 2 pulgadas
b) Velocidad con la que baja el nivel libre en la parte superior
c) Velocidad del liquido en el tubo de 2 pulgadas que se acopla a la parte inferior del tanque en el orificio
d) Velocidad del agua en el tubo de ¾ de pulgada que se acopla para entrar a cada piso
e) Presión en la parte superior del tanque lleno
f) Presión en la planta baja del edificio
g) Presión en el piso a altura del 4to piso
EJERCICIO
Considere un edificio cuya base o planta baja se encuentra a nivel del mar tiene 9 pisos de 2.6 m altura cada uno. En la terraza se ubica un tanque de reserva para abastecer de agua al edificio que tiene un diámetro de 2.5 m y una altura de 4 m, el tanque se encuentra destapado en la parte superior y esta sujeto a la presión atmosférica.
En la parte inferior del tanque se perfora un orificio de 1/2 pulgadas de diámetro y se deja vaciar totalmente el tanque en un tiempo de 3 horas
[pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27]
[pic 28]
a) El caudal que sale a través del orificio de 1/2 pulgadas
b) Velocidad con la que baja el nivel libre en la parte superior
c) Velocidad del liquido en el tubo de 1/2 pulgadas que se acopla a la parte inferior del tanque en el orificio
d) Velocidad del agua en el tubo de 5/8 de pulgada que se acopla para entrar a cada piso
e) Presión en la parte superior del tanque lleno
f) Presión en la planta baja del edificio
g) Presión en el piso a altura del 4to piso
EJERCICIO
Considere dos tubos de sección variable por los que circula agua D1= 16 cm D2= 6cm Q= 25 l/s
[pic 29][pic 30]
[pic 31][pic 32][pic 33]
[pic 34]
a) Velocidad 1
b) Velocidad 2
c) altura (h)
d) Suponga h1= 1.6 m determine p1 y p2
EJERCICIO
Considere dos tubos de sección variable por los que circula agua D1= 30 cm D2= 20cm Q= 50 l/s
[pic 35][pic 36][pic 37][pic 38][pic 39][pic 40]
a) Velocidad 1
b) Velocidad 2
c) altura (h)
d) Suponga h1= 3 m determine p1 y p2
Ejercicio
1) Considere un tanque de 6 m de altura y un Dt =5 m totalmente lleno de agua, a 1.2 m de altura desde el nivel lleno del líquido se hace un orificio en la pared del tanque con un D = 1.5 cm. Determine:
[pic 41]
a) Velocidad de salida del agua por el orificio.
b) Caudal de salida en 2.
c) Calcule con que velocidad baja el agua en su nivel libre en el punto 1.
d) Qué tiempo emplea todo en llegar al punto 3.
e) A qué distancia X horizontal golpea el chorro en la base.
f) Suponga que se quiere practicar un segundo orificio de tal manera que el chorro caiga prácticamente en el punto 3 y determine cuál debería ser la altura Y para que tenga el mismo alcance X al punto anterior 3.
g) Suponga que sobre el tanque en su nivel libre se aplica un a presión adicional de 25000 Pa y determine:
Velocidad de salida en el punto 2.
Velocidad de salida en el punto 3.
Tiempo en llegar al piso desde 2 y desde 3.
Caudal en 2 y en 3.
h) Tome las condiciones iniciales del problema y suponga que colocamos un tanque de 55 galones Americanos y calcule que tiempo se demora en llenarse el tanque.
2) Considere un tanque de 4 m de altura y un Dt =3 m totalmente lleno de agua, a 1.5 m de altura desde el nivel lleno del líquido se hace un orificio en la pared del tanque con un D = 2 cm. Determine:
[pic 42]
a) Velocidad de salida del agua por el orificio.
b) Caudal de salida en 2.
c) Calcule con que velocidad baja el agua en su nivel libre en el punto 1.
d) Qué tiempo emplea todo en llegar al punto 3.
e) A qué distancia X horizontal golpea el chorro en la base.
f) Suponga que se quiere practicar un segundo orificio de tal manera que el chorro caiga prácticamente en el punto 3 y determine cuál debería ser la altura Y para que tenga el mismo alcance X al punto anterior 3.
g) Suponga que sobre el tanque en su nivel libre se aplica un a presión adicional de 15000 Pa y determine:
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