Examen Mecanica de Fluidos

PRIMER PARCIAL DE MECANICA DE FLUIDOS

Título Nombres y Apellidos

Autor/es

WILSON M. REYES ORTIZ LOZA

Fecha

14/09/208

Carrera

GAS Y PETROLEO

Asignatura

MECANICA DE FLUIDOS

Grupo

A

Docente

ING.FRANZ GUSTAVO VARGAS MAMANI

Periodo Académico

TARDE

Subsede

LA PAZ

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Código de estudiantes 44674

1) Un fluido Newtoniano está en el espacio libre entre un eje y una camisa concéntrica. Suponiendo temperatura del agua ambiente (20ºC).

∅=8.00 cm ∅= 8.02 cm = 20ºC S= 0.90

 = 0.03  v= 0.005 m/s L=0.30 m a) Calcular la resistencia ofrecida por el aceite entre el eje y la camisa, si el eje se desplaza con una velocidad de 0.5 m/s. b) Si la camisa obtiene una velocidad de 2 m/s para una fuerza de 600 N paralela al eje. ¿Qué velocidad obtendrá la camisa concéntrica?, La temperatura de la camisa permanece constante.

a)

∅ = ∅ + 2

∅ −∅ − → e= 110      donde  = ( );  =     = (  ) →  = ( )    e=

     = ∅ →  =  ∅ =  ∅_2 + ∅_ ∅=0.0801 m   =  ∗ 0.0801 ∗ 0.30   = 0.075      ………..1  =  →  =  → 0.005   =  =    =   =  ∗  ………………2        0.005  =  ∗ µ   µ = 0.005    ∗0.90∗1000  µ = 4.5   ∗   

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 0.5    = 4.5  ∗  ∗ 0.075  ∗ 1∗10−  ∗  = 1687.5   = 1687.5  b)

 =  

  2  600  =     ,             =    ……………..1  ℎ        1687.5  1687.5  =   ……………2  = .   2  1 .  =       ∗2   = .      = 5.63 

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2) Se desea cubrir con barniz un alambre para devanado con propósito de aislamiento, se piensa hacerlo pasar a través de un dado circular de 0.90 mm de diámetro. El diámetro del alambre es de 0.80 mm y se coloca centrado en el dado. El barniz viscosidad (ŋ = 20 cent poise), llena completamente el espacio entre el dado y el alambre a lo largo de 20 mm, el alambre se mueve longitudinalmente con una velocidad de 50 m/s. Determinar la fuerza necesaria para moverlo. Datos

Ø dado = 0.90 mm = 0.09 cm Ø alambre = 0.80 mm = 0.08 cm 20 centipoise = 0.2g/cm s v= 50 m/s=5000cm/s h= 20mm radio alambre=0.04 cm

Solución

   =  ∆ ×   =    , =  ∆  → ∆   ∆

  = 2ℎ   = 2 ×  × 2 × 4 ∗ 10−   = .    = ∅ 2∅ − 8∗10−   9 ∗10 = 2

 =  ∗ − pág. 4

  × 0.5 ∗ 10−×5000   0.2   = − 0.5∗10   = 100000   = 

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3) Una varilla cilíndrica de 2.5 cm de diámetro y 1m de largo se deja caer dentro de un tubo de 3cm de diámetro interior conteniendo viscosidad igual a 2 poises. Con que velocidad resbalara la varilla. La variación de la velocidad de la masa liquida puede considerarse lineal. Densidad relativa del metal de la varilla 7.0 Datos

∅v = 2.5cm  =1m=100cm ∅t = 3 cm ∙  = 2  = 2    = 7 ∆ = 3 22.5 = 0.25  =  ∆  =  ∙  ∆   =  



 =  ∙  =7∗9810     = 6867    =  ∗  = 2 ∗   ∗  =  ∗ ∅v 4

 ∗ 

  ∗  ∗ 100  (2.5) = 4

 ∗  ∗ 100  (2.5)  =  ∙ = 6867  ∗ 4

 =    →  = 2 ∙  ∙  = ∅v ∙  ∙  = 2.5 ∙  ∙ 100  ∗  ∗ 100 (2.5)  6867 ∗ 4     = 6867 (2.5)  = 2.5 ∙  ∙ 100 4  pág. 6

  )∙(0.25)  (6867 (2.5)   ∙ ∆  6867 ∗ 2.5 ∗ 0.2 5  4  =  = =  ∙  8      = .   = .  

pág. 7

pág. 8