UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
EJERCICIOS DE MANÓMETROS
CURSO:
MECÁNICA DE FLUIDOS I
DOCENTE:
ING. CUEVA CAMPOS, Hamilton ALUMNOS:
Carlos Elera, José Luis (101642 - I) Chingay Nicolas, José (104519 - C) Navarro Bravo, María (102059 - E) Pariahuache Puelles, Christian Paul (105611 – (105611 – K) K) Portocarrero Alarcón, Luz Edith (102140 - G) Quispe Morales, Joider (102161 - D) Ramirez Arias, Jorge Armando (102164 - C) Requejo Chilcón, Gonzalo (102173 - B)
LAMBAYEQUE, SETIEMBRE
DEL
2013
EJERCICIOS DE MANÓMETROS
Calcule la presión en la tubería que transporta aire si un manómetro de tubo en U lee 25cm de Hg. Observe que el pero del aire en el manómetro es insignificante. La presión en la tubería se determina por la diferencia de nivel entre el tubo y el nivel que alcanza el líquido:
SOLUCIÓN:
Si la presión del aire en una tubería es de 450 kPa. ¿Qué lectura habrá en un manómetro de tubo en U con mercurio? Use h=1.5cm en la figura. a) Ignore el peso de la columna de aire. b) Incluya el peso de la columna de aire, suponiendo que porcentaje de error de la parte a).
y calcule el
SOLUCIÓN:
( ) b) ( ) ( , utilizando la a)
Tabla B.2)
∴ El porcentaje de error es %error%
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EJERCICIOS DE MANÓMETROS Se sabe que la presión en la nariz de un avión que vuela a relativamente baja velocidad está relacionada con su velocidad mediante
, donde
es la
densidad del aire. Determine la velocidad de un avión que vuela cerca de la superficie de la tierra si un manómetro de tubo en U que mide la presión de la nariz lee: (a) 6cm de agua
(b) 3in de agua
(c) 10cm de agua
(d) 5 in de agua
SOLUCIÓN:
Primero despejamos la formula en función de la velocidad sabiendo que: P=
=98000 =.00238
Dónde:
Finalmente: (a) (b) (c) (d)
√ ……….. √ ………… V= √ ………… V=√ ………… V= √ V=
v= 30.9
v v
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V= 148
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EJERCICIOS DE MANÓMETROS Estime la presión en la tubería que transporta agua mostrada en la figura, el manómetro está abierto a la atmosfera.
30 cm agua
10 cm
SOLUCIÓN:
por una tubería. Calcule la presión si un manómetro de tubo en lee de . El petróleo en el manómetro desciende por debajo de la línea de eje de la tubería. Se transporta petróleo con
SOLUCIÓN:
Varios líquidos se vierten en capas en un tanque con aire presurizado en la parte superior. Si la presión del aire es de 3.2 kPa, calcule la presión en el fondo del tanque si las capas incluyen 20 cm. de aceite SAE 10, 10 cm. de agua, 15 cm. de glicerina y 18 cm. de tetracloruro de carbono.
SOLUCIÓN:
Datos a considerar:
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Para el montaje mostrado en la figura, calcule la lectura H del manómetro.
SOLUCIÓN:
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Para el montaje mostrado en la siguiente figura, calcule la diferencia de presiones entre la tubería que transporta petróleo y la que transporta agua.
SOLUCIÓN:
¿Cuál es la presión en la tubería que transporta agua mostrada en la figura siguiente?
SOLUCIÓN:
( ) ( ) Lambayeque, Setiembre
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Determine la diferencia de presiones entre la tubería que transporta agua y la que transporta petróleo mostrada en la figura.
SOLUCIÓN:
¿Cuál es la presion en la tuberia que transporta petroleo mostrada en la figura, si la presion en la que transporta agua es de 15 kPa?
SOLUCIÓN:
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EJERCICIOS DE MANÓMETROS Para el tanque mostrado en la figura, determine la lectura del manómetro si:
AIRE h
H
(a) H=2m, h=10cm (b) H=0.8m, h=20cm (c) H=6ft, h=4in (d) H=2ft, h=8in SOLUCIÓN: (a)
(b)
(c)
(d)
Para el tanque mostrado en la figura, determine la lectura del manómetro si:
AIRE h
H
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(a) H=1m, h=5cm (b) H=0.4m, h=15cm (c) H=3ft, h=2in (d) H=1ft, h=4in SOLUCIÓN: (a)
(b)
(c)
(d)
, ¿Cuál será la lectura del
En el tanque mostrado en la figura, con manómetro?
Aire H
4m
Agua
Hg
SOLUCIÓN:
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En el tanque mostrado en la figura, con
, ¿Cuál será la lectura del
manómetro?
Aire H
5m
Agua
Hg
SOLUCIÓN:
Si la presión en el aire del problema 2.32(a) se incrementa en 10Kpa, la magnitud de H se aproximará a: a) b) c) d)
8.5cm 10.5cm 16cm 24.5cm
SOLUCIÓN:
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, con h=25cm y
La presión en la tubería que transporta agua de la figura es de 8.2
. Calcule la presión en la tubería si la lectura H se incrementa en 27.3cm. SOLUCIÓN:
Calcule la presión en la tubería que transporta agua mostrada en la figura.
SOLUCIÓN: Tenemos:
Por lo tanto:
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EJERCICIOS DE MANÓMETROS En la figura, con la parte superior del manómetro abierto el nivel del mercurio está a 8 in por debajo de la tubería que transporta aire, no hay presión en la tubería. La parte superior del manómetro luego se sella. Calcule la lectura H del manómetro correspondiente a una presión de 30 psi en la tubería que transporta aire. Suponga un proceso isotérmico para el aire en el tubo sellado.
SOLUCIÓN:
p o p O ∴ in Calcule el porcentaje de incremento en la lectura del manómetro si la presión p 1 se incrementa en 10 % en:
(a) Problema 2.37a
(b) Problema 2.37b
SOLUCIÓN: Parte (a) : Datos:
d=5mm=0.005m D=10mm=0.1m
P1 (PRESIÓN 1)= 4KPa=4000pa
%
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Por formula:
( )
=8.487x10-6
mm Parte (b) : Datos:
d=0.2in D=4in
Por formula:
( )
=0.001333919
La presión de la tubería que transporta agua del problema 2.30 se incrementa a 15.5 KPa, mientras que la presión en la que transporta petróleo permanece constante ¿Cuál será la nueva lectura del manómetro?
SOLUCIÓN:
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Determine la nueva lectura del manómetro si la presión del aire se incrementa en:
%
(a) Problema 2.31a (b) Problema 2.31b
Problema 2.31:
(c) Problema 2.31c
Para el tanque mostrado en la figura, determine la lectura del manómetro si:
(d) Problema 2.31d
(a)
(b) (c) (d) Aire H
h
Agua
Hg
SOLUCIÓN:
a)
b)
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c)
d)
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