MECANICA DE FLUIDOS IEscuela Profesional de Ingeniería Civil EXAMEN FINAL 2013-2 PROBLEMA 1 : En la figura 1 mostrada el chorro de agua sale verticalmente de modo que la Potencia disponible en la sección 2 es de 5.46 HP, Un manómetro colocado en la sección 1, marca 1.88kG/cm2, Si D1=120mm, D2=48mm, Calcular A) La altura teórica alcanzada por el chorro, B) El coeficiente de velocidad Vr/Vt Velocidad Real entre Velocidad Teórica C) La pérdida de carga entre los puntos 1 y 2, D)El Diámetro teórico del chorro en el punto a 6m sobre el punto 2………………….……………………………………………..…(2 Ptos)

PROBLEMA 2: En la Figura 2 se muestra un sifón que une dos reservorios cuyas superficies están libres y tienen cotas supuestamente constantes, La tubería tiene un diámetro de 60mm y una Longitud total de 15 m, El coeficiente unitario de pérdida de la carga es λ1=0.06, λ2=0-04 y los coeficientes de pérdida de carga cinética son K1=0.5, K2=0.5 y K3=1, Calcular A)El caudal Volumétrico del Sifón y B) La Presión efectiva mínima…………………………………………………………………………………………………………………………….…………(2 Ptos)

PROBLEMA 3: Un chorro de agua con Velocidad 24 m/seg, es dividido por una superficie fija, según se muestra en la Figura 3 de modo que el caudal de cada una de las salidas es de 30lt/seg, Calcular A)Las componentes de la fuerza que actúa sobre las superficie debido a la acción del chorro………………………………………………………………………………………………………………………………………...(2 Ptos)

PROBLEMA 4: Se utiliza un modelo a escala 1/25 de una embarcación para probar su influencia en un diseño propuesto en el retardo promedio de las olas, se mide el retardo provocado por las olas de 6.2 lb en el modelo a una Velocidad V=8p/seg A) ¿A qué Velocidad se tendrá en el prototipo? B) Que retardo provocado por las olas se espera para el prototipo, despreciar la viscosidad……………………………………………………………………………………………………………………….………….(2Ptos)

PROBLEMA 5: Se propone que se estudie un modelo de una superficie aerodinámica de baja velocidad propuesta que ha de volar a altitudes bajas a una velocidad de 50m/seg, Si se tiene que construir un modelo a una escala de 1/10, A) Qué velocidad se deberá utilizar en el túnel de viento, B) Comente sobre la conveniencia de semejante prueba, No sería mejor realizar la prueba en un canal de agua a 20°C? C) Si se estudiara un canal de agua, calcule el retardo entre el modelo y el prototipo…………………………..(2Ptos)

FIG 1

EXAMEN FINAL Página 1

FIG 2

FIG 3

6) Explique para que sirve o cual es el uso del teorema π de BUCKINGHAM.

7) ¿ Qué es el Tubo de VENTURI y cuál es su utilidad?

8)¿Qué es el ANALISIS DIMENSIONAL, Cuál es su uso, Cuáles son la Ventajas y Desventajas, explique cada una de ellas?

9) ¿Qué puede decirnos acerca del Puente de Tacoma y cuál fue la razón de su desenlace?

10)¿Porqué se les denomina Números Adimensionales, y Cuáles son los más utilizados explique en qué casos se utilizan cada uno de ellos?

11) ¿Qué significado tiene la ECUACION DE BERNOULLI y en qué principio se basa, explique?

12) ¿Qué es un tubo de PITOT, y cuál es su utilidad, y cuál es su uso?

MECÁNICA DE FLUIDOS IEscuela Profesional de Ingeniería Civil 13) ¿Cuál es el efecto del magnetismo de la Tierra en los flujos hidráulicos libres?.

14) ¿Si en el análisis de similitud dinámica se ve la similitud geométrica y la dinámica, en qué casos se pueden obviar algunas dimensiones geométricas, en los ensayos del túnel de viento y en qué casos se utilizan para este ensayo los números de REYNOLDS, Re y el de FROUDE FR, explique?

15) ¿En se diferencian los conceptos de Volumen de Control del de Sistema de Control?

EXAMEN FINAL