Fluidos Parcial 2012-i

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Departamento Académico de Ciencias de Ingeniería MECÁNICA DE FLUIDOS (MN 204) EXAMEN PARCIAL

CICLO 2012-I 16/05/2012

Solo se permite permite el uso de Tablas Tablas : de propiedades de fluidos , de propiedades de áreas y de equivalencias físicas . -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Problema 1. (03 puntos)

Un tubo recto de 4 m de longitud está lleno de agua e inclinado 30º respecto a la vertical , y gira gira a una velocidad angular de 50 rpm alrededor del eje z que pasa por por su  punto medio C . Calcule el valor de de la altura H  del paraboloide B A  , y la presión hidrostática en el fondo del tubo D  y en el punto medio C 

Problema 2. (03 puntos) En el interior de un buje de 6,125 pulgadas de diámetro y 8 pulgadas de longitud gira a 950 rpm un eje de 6 pulgadas de diámetro. Si el espacio libre está lleno de aceite SAE 30 de densidad      , calcule la tasa de disipación disipación de calor (en W) debido a la fricción fricción viscosa

Problema 3. (03puntos )

En la figura la presión en A y B es la misma e igual a 100 kPa . Si se introduce agua en A y esto origina que la presión aumente en A  hasta 130 kPa  , encuentre y dibuje las nuevas posiciones de los meniscos de mercurio mercurio en el manómetro diferencial inclinado. El tubo de conexión es de diámetro uniforme igual a     . Considere que no hay cambios en la densidad de los líquidos.

Problema 4. (4 puntos ) Para la figura mostrada mostrada , determine : a. La fuerza total total hidrostática que actúa sobre la superficie curva AB b. La lìnea de acción acción esta fuerza total c. Las coordenadas ( x , z ) respecto a A donde actuaría esta fuerza resultante sobre la superficie curva.

Problema 5. (4 puntos ) Por un tanque que contiene inicialmente agua salada de densidad    , fluye un caudal estable de agua de densidad  . Se sabe que    . a. Encuentre la rapidez de cambio de la densidad del agua contenida en el tanque (  ) b. Halle una expresión para determinar el tiempo requerido   , para que la densidad del agua del tanque alcance un valor    , tal que :     

Problema 6. (03 puntos ) Desde un gran tanque fluye agua en forma estable y sale a través de una tubería vertical de diámetro constante tal como se muestra en la figura . Dentro del tanque hay aire presurizado a   . Determine , a. La altura  que alcanza el agua. b. La velocidad del agua en la tubería. c. La presión del agua en la parte horizontal de la tubería.

LOS PROFESORES