Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

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    EC. DE CONSERVACIÓN DE LACANTIDAD DE MOVIMIENTO

    MOMENTOLÍNEAL

    MOMENTO ANGULAR 

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    EC. DE CONSERVACIÓN DE LACANTIDAD DE MOVIMIENTO

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    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEAL

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    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEAL

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    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEAL

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    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEAL

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    APLICACIONES VC FIJOS

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    APLICACIONES VC FIJOS

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    APLICACIONES VC MOVILES

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    SIMPLIFICACIONES

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    SELECCIÓN DEL VC

    •   VC se puede seleccionar arbitrariamente pero

    su selección complica o facilita el análisis.•   consideraciones:

     – Defina claramente las superficies de control demanera que sean normales al flujo.

     – Identifique todos los flujo que atraviesan las SC.

     – Identifique las fuerzas de interés que actúan en elVC y en las SC. – Para VC en movimiento use la velocidad relativa

     – Para tomar en cuenta las aproximaciones develocidad constante

    = Factor de corrección de la cantidadde movimiento

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    EJEMPLOS VC FIJOS

    Por el codo de la fig fluye agua que descarga a la atmosfera.

    Los diámetros respectivos de las secciones 1 y 2 son 10 cm y 3cm. Cuando el flujo de peso es 150 N/s, la presión en 1 es 233kPa. calcule las fuerzas sobre la abrazadera en la sección 1.

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    EJEMPLOS VC FIJOS

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    EJEMPLOS VC FIJOS

    Gasolina es mezclada al pasar a través de la “Y” horizontal

    que se muestra en la fig, Determine la magnitud de lascomponentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida porel agua si la presión en 3 es p3 = 145 kPa. Asuma flujo sinfricción.

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    Fx

    Fy 

    mV mV  F 

    mV mV  F 

    e

     y

     s

     y y

    e

     x

     s

     x x

    =

    =

    332211332211

    332211332211

    332211

    332211

    45cos30cos45cos30cos

    45cos30cos45cos30cos

    45cos30cos

    45cos30cos

    mV mV mV  A P  A P  A P  F 

    mV mV mV  A P  A P  A P  F 

    mV mV mV mV mV 

     A P  A P  A P  F  F 

     x

     x

    e x

     s x

     x x

    =

    =

    =

    =

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    Fx

    Fy 

    =

    =

    =

    =

    45304530

    45304530

    4530

    4530

    22112211

    22112211

    2211

    2211

     sen A P  sen A P  senmV  senmV  F 

     senmV  senmV  sen A P  sen A P  F 

     senmV  senmV mV mV 

     sen A P  sen A P  F  F 

     y

     y

    e

     y

     s

     y

     y y

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    Fx

    Fy 

      kPaV V  P  P 

    kPaV V  P  P 

     g 

     g 

    V  P  P  z 

     g 

    V  P  z 

     g 

    V  P  z 

     g 

    V  P 

     s

    mV 

     s

    mV 

     s

    m

     A

    QV 

     A

    QV 

     s

    mlpsQQQkPa P 

    mV mV mV  A P  A P  A P  F  x

    320.145433.0063.12680.01452223232

    074.145955.0063.12

    680.01452

    123231

    2

    21

    2

    233132

    23322

    22212

    211

    063.121.0

    0334.0*4,433.0

    21.0

    0034.0*4;955.0

    2.0

    03.0*4

    ,0334.04.334.330,145

    45cos30cos45cos30cos

    22

    22

    232221

    11

    3

    2133

    332211332211

    ==     =

    ==  

       =

    ===

    =======

    ======

    =

      

      

         

       

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    1.481kNyF

    0.1922kNx

    F

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    4505.032.145301.0074.145...

    ...45433.0*0034.0*68.030955.0*03.0*680.0

    45304530

    063.1*0334.0*68.045cos433.0*0034.0*68.030cos955.0*03.0*680.0...

    ...1.014545cos05.032.14530cos1.0074.145

    45cos30cos45cos30cos

    22

    22112211

    222

    332211332211

     sen sen

     sen sen F 

     sen A P  sen A P  senmV  senmV  F 

     F 

    mV mV mV  A P  A P  A P  F 

     y

     y

     x

     x

      

       

     

    FxFy 

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    EJEMPLOS VC FIJOSAgua (30°C) del depósito a presión de 3 bar, fluye hacia la bifurcación de donde

    sale por las áreas 1 y 2 .la tubería principal tiene un diámetro de 0.3 m, la pérdida

    de carga desde el depósito a la brida B es de 4 mca, la lectura h=0.3m, lasvelocidades de salida en la bifurcación son iguales V1=V2. .En estas circunstancias

    calcule: a) caudales de salida en la bifurcación b) perdidas de carga en cada rama

    de la bifurcación y c) reacciones en la brida B. Datos: A1= 0.05 m2, A2=0.03 m

    2, P1=

    2.5 bars, P2=2.4 bars.

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    Analizando el tubo de pitot

     sm x x xV 

    S  ymkN con

    S h p p p

     p p g V 

     P  P 

     g 

     x

     Hg 

     Hg  x y

     x y

     x

     y x x

    598.8)156.13(3.081.92

    56.13/764.9

    )1(

    )(2;

    2

    3

    2

    =

    =

    ==

    ==

    ==

     

     

     

     

       

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    FUERZAS SOBRE PLACAS, PALETAS O ALABES FIJOS

    En la figura se muestra el flujo de agua a través de un conducto de 50 cm de alto y 1 m de

    ancho. La compuerta BC regula el chorro de agua que sale del conducto variando el

    ángulo β. Determine el valor de este ángulo que hará que la fuerza del chorro sobre laplaca sea de 3 kN. Observe que la compuerta cierra totalmente el conducto cuando β=

    90°.

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    EJEMPLOS VC FIJOS

    Por la T horizontal que se muestra en la fig 3 esta circulando agua.

    Con los siguientes datos Q1 = 0.25 m 3/s, Q2 = 0.15 m 3/s, p1 = 100 kPa, p2= 70 kPa, p 3 = 80 kPa, D1 = 15 cm, D2 = 10 cm, D 3 = 15 cm calcule lasfuerzas necesarias para mantener quieta la T.

     

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    EJEMPLOS VC FIJOS

     Agua descarga a la atmosfera a través del dispositivo hidráulicomostrado en la fig, determine las componentes horizontal y verticalde la fuerza requerida en la brida (flange) para mantener fijo eldispositivo.

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    EJEMPLOS VC FIJOS

    En un canal abierto el flujo de agua es controlado por una compuerta de

    esclusa, como se muestra en la fig, suponiendo distribución hidrostática en lassecciones de entrada y salida, determine la fuerza por unidad de ancho queejerce el flujo sobre la compuerta.

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    EJEMPLOS VC FIJOS

    La fig muestra la sección detransición en un pequeño canal.Corriente arriba de la transición,el canal es de 5m de ancho, conuna profundidad del agua de 4m

    y la velocidad del agua es de0.75 m/s. Al salir de la transicióny corriente abajo de la misma, elcanal tiene un ancho de 1.5 m yel agua una profundidad de

    3.6m. Determine la fuerza sobrelas paredes de la sección detransición

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    EJEMPLOS VC FIJOS

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    EJEMPLOS VC FIJOS

    En el dispositivo que se muestra en la fig, en el punto A entran 30 L/s de

    agua a 20ºC con una presión de p1=300 kPa. En C se aspira 1 L/s de aceitecon una S=0.65. Un flujo de la mezcla de agua y aceite sale por B a unapresión manométrica p2 de 150 kPa. Las dimensiones de D1 y D2 son 200 y250 mm respectivamente. Determine el empuje horizontal sobre eldispositivo. Asuma flujo sin fricción.

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    Un caudal de 600 l/s de agua fluye sin fricción por una tubería horizontal

    de 45 cm de diámetro que se bifurca en dos de 15 cm y 30 cm de diámetro

    como indica la figura (P.6). Se pide: Fuerzas Fx y Fy a que está sometida

    la pieza en Y

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    Un codo convergente desvía el flujo 135° en un plano vertical. El diámetrode la entrada es 400 mm y el de la salida 200mm, el volumen del codo entreesas secciones es de 0.2 m3. Si el caudal de agua es 0.4 m3/s y las presioneen la entrada y salida del codo son de 150 kPa y 90 kPa respectivamente, la

    masa del codo es de 13 kg, Calcule las fuerzas de sujeción horizontal yvertical necesarias para mantener en su sitio el codo.

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    APLICACIONES VC MOVILES

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    APLICACIONES VC MOVILES

    Ó Í

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    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEALVC moviéndose con velocidad constante

    Un VC (fijo en relación en relación con un marco de referencia xyz .)moviéndose con una velocidad constante, Vrf , relativa a un marco dereferencia fijo (inercial) XYZ también es inercial, puesto que no tieneaceleración respecto a XYZ. Es valida la ecuación.

    Siempre que:

    1. Todas las velocidades se miden relativas al VC

    2. Todas las derivadas respecto al tiempo se miden relativas al VC

    EJEMPLO VC MÓVIL

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    Un chorro de agua de sección circular a una velocidad Vo incide sobre un alabe que

    se mueve en el mismo sentido que el chorro con una velocidad constante u, siendoel ángulo de inclinación del alabe. Determinar:

    . a)Fuerza horizontal FX y vertical F Y que el chorro ejerce sobre el alabe.

    . b)Velocidad que debe tener el alabe para conseguir una potencia útil máxima.

    . c)Siendo el diámetro del chorro d = 4 cm, Vo = 6 m/s y u = 2 m/s calcular, Fx, Fy y la

    potencia para =30°.

     

    EJEMPLO VC MÓVIL

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    FX

    F Y

    )cos1()(

    )();cos(

    ;cos

    cos

    cos

    2

    0

    02121

    212211

    1122

    1122

       

     

     

     

     

    =

    ===

    ====

    =

    =

    =

    =

    U V  A F 

    U V V V V V m F 

    mmmmV mV  F 

    mV mV  F 

    mV mV mV mV 

     F  F 

    mV mV  F 

    mV mV  F 

     x

     x

     x

     x

    e

     x

     s

     x

     x x

    e yr 

     s yr  y

    e

     xr 

     s

     xr  x

       

        

     

     senU V  A F 

     senU V  A senmV  F 

     senmV mV mV 

     F  F 

     y

     y

    e

     y

     s

     y

     y y

    2

    0

    2

    022

    22

    )(

    )(

    ===

    =

    =

    a)Fuerza horizontal FX y vertical F Yque el chorro ejerce sobre el alabe.

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

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    b)Velocidad que debe tener el alabe

    para conseguir una potencia útilmáxima

     smU 

    máximoV 

    mínimoV U 

    U UV V  A

    U UV V  Adu

    dW 

    U V U U V  AW 

    U U V  AU  F W   x

    /23

    6

    3

    0)34)(cos1(

    )34)(cos1(

    )2)(cos1(

    )cos1()(*

    0

    0

    2

    0

    2

    0

    2

    0

    2

    0

    3

    0

    22

    0

    2

    0

    ==

    =

    =

    =

    =

    =

    ==

       

       

       

       

    c)Siendo el diámetro del chorro d = 4 cm,Vo = 6 m/s y u = 2 m/s calcular, Fx, Fy y lapotencia para =30°.

    W U  F W 

     N  F 

     sen F 

     senU V  A senmV  F 

     N  F 

    Cos F U V  A F 

     x

     y

     y

     y

     x

     x

     x

    388.52*694.2*

    053.10

    30)26(02.01000

    )(

    694.2

    )301()26(02.01000)cos1()(

    22

    2

    022

    22

    2

    0

    ===

    =

    =

    ==

    =

    ==

     

        

        

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

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    Un chorro horizontal sale de una boquilla de diámetro 1 pulg, con una velocidad de

    100 pies/s, dirigiéndose a una paleta donde es desviada simétricamente como se

    muestra en la fig , determine: a) la componente en la dirección x de la fuerza de

    sujeción requerida para mantener fija la paleta, b)idem para restringir la velocidad de

    la paleta a un valor de 8 pies /s a la derecha y c) la potencia transferida a la paletamóvil.

    EJEMPLO VC MÓVIL

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    41/78

    El plato circular que se muestra en la fig. posee un diámetro de 0.20 m. Talcomo se muestra un chorro de agua con velocidad de 40 m/s incideconcéntricamente sobre el plato, haciendo que este se mueva hacia la

    izquierda a 10 m/s. El diámetro del chorro es de 20 mm. El plato tiene unagujero en el centro que deja atravesar sin resistencia una parte del chorroque forma otro chorro de 10 mm de diámetro, mientras que el resto delchorro principal es desviada y fluye a lo largo del plato. Determine la fuerzanecesaria para mantener el plato en movimiento a la velocidad U=10 m/s.

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    42/78

    11443322   coscos   mV mV mV mV mV mV 

     F  F 

    mV mV  F 

    mV mV  F 

    e

     xr 

     s

     xr 

     x

    e

     yr 

     s

     yr  y

    e

     xr 

     s

     xr  x

    =

    =

    =

    =

      

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    43/78

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    44/78

     A

    B

    60°

    El álabe que se muestra en la fig. se mueve hacia la derecha a 3 m/s.

    Suponiendo flujo ideal, que el chorro se divide de tal modo que un

    tercio se desvía hacia A y el resto hacia B . Conociendo que lavelocidad del chorro es 12 m/s, siendo el diámetro del chorro de 15 cm.

    Determine: a)La fuerza horizontal resultante sobre el alabe; b)La

    potencia transmitida c)La potencia del chorro y del agua que sale del

    alabe.

    EJEMPLO VC MÓVIL

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

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    La paleta sobre ruedas que se muestra en la fig, se mueve a velocidadconstante Vo  cuando un chorro de agua con velocidad de salida en laboquilla igual a V1  es desviada 45º por la paleta como se indica en la fig.

    Determine la magnitud y dirección de las componentes de la fuerza Fejercida por la corriente de agua sobre la superficie de la paleta. Lavelocidad del chorro de agua que sale de la boquilla es de 100 pies/s y lapaleta se mueve a la derecha con velocidad constante de 20 pies/s.

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

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    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    47/78

    El alabe que se muestra en la fig es uno de un conjunto que se mueven a la derecha a velocidad U, este sistema de alabes desvían el chorro de agua tal como se muestra,

    donde = 60º. Calcule: a) la Fuerza F y caudales Q2 y Q3, si la placa se mueve hacia laderecha a una velocidad U= 20 m/s y b) La velocidad con que debe moverse la placa (enla dirección x) para producir la máxima potencia y el valor de esta potencia en Watts.

    EJEMPLO VC MÓVIL

    EJEMPLO VC MÓVIL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    48/78

    El rodete Pelton de la fig, está siendo impulsada a 200 rpm por un chorro de agua a 20ºC

    con velocidad de 150 pie/s y 2.5 pulg, de diámetro. Suponiendo que no hay perdidas

    determine: a) la fuerza ejercida por el chorro sobre los alabes b) la potencia en hp

    transmitida a la turbina y c)La velocidad de rotación rpm a la que se producirá la potencia

    máxima y el valor de esta en hp. Suponga que hay suficientes paletas en la turbina como

    para aprovechar todo el chorro de agua que sale por la tobera.

    EJEMPLO VC MÓVIL

    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEAL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    49/78

    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEALVC moviéndose con aceleración rectilínea

    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEAL

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    50/78

    ECUACIÓN DE MOMENTO LÍNEALVC moviéndose con aceleración rectilínea

    Ejemplo VC moviéndose con aceleración rectilínea

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    51/78

    j p

    Un pequeño cohete con una masa inicial de 150 kg, es lanzado

    verticalmente. En la ignición el cohete consume combustible auna razón de 3 kg/s y expulsa gas de escapa a presiónatmosférica con una velocidad de 700 m/s relativa al cohete.Determine la aceleración inicial del cohete y su velocidad despuésde 4 s, si se desprecia la resistencia del aire.

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    52/78

    )(;

    )()(;

    0

    t mm g W t mmmmdm

    mdt 

    dmt  f m yt  f W mV maW 

    mV mV ma F 

    oo

    t m

    mo

     s y

    e

     y

     s

     y y y

    ===

    ==

    =

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    53/78

     smV 

    t t  gt m

    t mmV V 

    dt  g 

    t mm

    mV dV  g 

    t mm

    mV 

    dt 

    dV ab

     s

    mat  paraaa

     g 

    t mm

    mV amV  g at mm

    mV t mmat mm g 

    mV maW 

     y

    o

    o s y

    o

     s

     y

    o

     s y

     y

     y y

    o

     s y s yo

     so yo

     s y

    /127.19

    81.9150

    )3150(ln700)(ln

    )()(

    )

    19.481.9)0150(

    3*700;0)

    )(

    ))((

    )()(

    4

    00

    00

    2

    =

           =

     

     

     

     

    =

     

     

     

     

    =

    ==

    =

    ==

    ==

    =

    =

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    54/78

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    55/78

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    56/78

    Ejemplo VC moviéndose con aceleración rectilínea

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    57/78

    Suponga que en t= 0, es cuando el bloque se encuentra en x= 0 yse pone en movimiento a una velocidad U

    0= 10 m/s hacia la

    derecha: Calcule el tiempo requerido para reducir la velocidad delbloque a U= 0.5 m/s y también la distancia recorrida. Desprecie losefectos de la fricción. El líquido es agua. V= 20 m/s, d= 2.5 cm yM= 100 kg.

    j p

    Ejemplo VC moviéndose con aceleración rectilínea

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    58/78

    j p

    Un chorro de agua se usa para impulsar el móvil mostrado

    en la fig, la resistencia al movimiento está dada por Fr= kU2

    donde k= 0.92 N.s2/m2. Determine la aceleración y el tiempopara cuando U= 8 m/s.

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    59/78

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    60/78

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    61/78

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    62/78

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    63/78

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    64/78

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

    El agua fluye con un caudal constante Q = 0.01 m

    3

    /s a través de una

    tubería que tiene dos codos en ángulo recto como se muestra en la

    figura. Si la tubería tiene una sección transversal interna con un área

    de 2580 mm

    2

    y pesa 300 N/m determine los componentes del

    momento en A.

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    65/78

    )2

    (

    2

    )()(

    32

    222

    2223222

    ww

    vml  M 

    vml wl wl 

     M 

    rmvrmv M 

     Ax

     Ax

    e

     x

     s

     x Ax

    =

    =

    =  

    )2

    (

    )(2

    )(2

    )()(

    0

    )()(

    221

    321

    22132111

    22132111

    vmw

    wwl  M 

    vml wwl wl 

     M 

    vml wwl wl 

     M 

    rmvrmv M 

     M 

    rmvrmv M 

     Az

     Az

     Az

    e z

     s z Az

     Ay

    e y

     s y Ay

    =

    =

    =

    =

    ==

    2580

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    66/78

    0

    .475.3299

    )62.650293.975876.3*10(3

    )2

    (

    /876.3102580

    01.0

    /1001.0*1000

    62.6502*1000

    2580*98102*300

    93.975

    93.9753*1000

    2580*98103*300

    32

    222

    62

    2

    23

    12

    21

    =

    =

    =

    =

    ===

    ===

    ==

    ==

    ==

     Ay

     Ax

     Ax

     Ax

     M 

    m N  M 

     M 

    ww

    vml  M 

     sm x A

    Qv

     skg Qm

     N w

     N ww

     N w

      

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    67/78

    )876.3*102

    93.97562.65093.975(3

    )2

    ( 221321

    =

    =

     Az 

     Az 

     M 

    vmw

    wwl  M 

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    68/78

    Por el codo de la fig fluye agua que descarga a la atmosfera.

    Los diámetros respectivos de las secciones 1 y 2 son 10 cm y 3cm. Cuando el flujo de peso es 150 N/s, la presión en 1 es 233kPa. calcule el momento sobre la abrazadera en la sección 1.

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    69/78

     N m M 

     M 

    V lm M 

    rmvrmv M 

     z 

     z 

     z 

    e

     z 

     s

     z  z 

    .96.126

    40cos63.2181.9

    150*5.0

    40cos

    )()(

    1

    1

    221

    1

    =

    =

    =

    =  

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    70/78

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

     A través de un tubo con diámetro interno de 6 pulg fluye agua. Encuentre elmomento total que el agua, y el peso de la tubería ejercen sobre ésta en la

    base A. Ésta pesa 10 Ib/pie. La presión manométrica en A es de 10 lb/pulg*.El flujo es estacionario.

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    71/78

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTOANGULAR

     

    El sistema de tuberías vertical que se muestra en la fig, conduce un caudal deagua de 1 m3/s desde un gran embalse. En la T localizada en B, 1/3 m3/s se

    dirige a la izquierda y 2/3 m3/s hacia la derecha. La tubería EB pesa 1 kN/m. La

    tubería AB pesa 0.6 kN/m y la tubería BC pesa 0.8 kN/m. Determine los

    momento en el punto E.

    EJEMPLOS ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    72/78

    Fluye agua por el sistema que se muestra en la figura. El agua se descarga a laatmósfera a una velocidad de 4 m/s a través del tubo de hierro negro (densidad 7874

    kg/m

    3

    ) tiene un diámetro interior de 12cm y un espesor e = 5mm.Para las pérdidas enla conducción considere f= 0.02 y cada codo tiene un coeficiente de pérdida k = 0.6.Determine: a) la fuerza vertical y horizontal sobre el apoyo A, b) El momento respectoal punto A. Considere para ambos literales el peso del tubo y el agua.

    ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR,

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    73/78

    APLICACIONES EN DISPOSITIVOS GIRATORIOSCON VELOCIDAD CONSTANTE

    ECUACIÓN DE MOMENTO ANGULAR,

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    74/78

    ..\2012\videosenergia\pumps_as_turbine_3d_tour.exe

    ..\2012\videos energia\3 Virtual Turbines-Pelton, Francis and Kaplan.mpg

    APLICACIONES EN DISPOSITIVOS GIRATORIOSCON VELOCIDAD CONSTANTE :EJEMPLOS

    Ejemplo de rociador

    http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/3%20Virtual%20Turbines-%20Pelton,%20Francis%20and%20Kaplan.mpghttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exehttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/videos%20energia/pumps_as_turbine_3d_tour.exe

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    75/78

    El rociador giratorio mostrado en la fig, se alimenta con agua a un

    caudal constante de 68 L/min, si el ángulo 

    =30°

      determine: a) Eltorque necesario para mantener estacionario el rociador, b)El torque

    resistente cuando el rociador gira a velocidad constante de 500 rpm

    y c) La  velocidad  de rotación del rociador si no existe torqueresistente.

     

    j p

    Ejemplo de rociador

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    76/78

    j p

    C= velocidad absolutaU=velocidad tangencial

     W=velocidad relativa

    Ejemplo de rociador

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    77/78

    En la fig se muestra un pequeño aspersor por el que entra agua a una

    presión de 20 kPa con caudal de 7.5 lpm, conociendo que la velocidad derotación es de 30 rpm y el diámetro de cada chorro es de 4 mm calcule: a)El torque del eje y b) la potencia desarrollada por el aspersor

    j p

     

    Ejemplo de rociador

  • 8/18/2019 Ecuaciones de Cantidad de Movimiento Lineal y Angular 1

    78/78

    El rociador que se muestra en la figura tiene una descargade 0,283 l/s de agua por cada boquilla siendo el área deabertura de cada boquilla de 0,929 cm2. determine: a) lapotencia generada por la fricción cuando gira a 50rpm, y b)Despreciando la fricción, encuéntrese la velocidad derotación en rpm.

    j p