7/16/2019 Hidrodinamica El Firme

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 SEMINARIO DE PROBLEMAS: Dinámica de Flu idos  

1.  En el fondo de un recipiente que contiene

agua se hace un orificio. Si el agua sale conrapidez de 8 m /seg. Cuál es la altura del

agua? Cuál es el caudal, si el radio del

orificio es de 2 cm.

2.  Un tanque esta lleno de agua, si a 7,2 metros

de profundidad se hace un orificio dediámetro de 4 cm. Con que velocidad sale

el agua y cuánta agua sale en 10 minutos.

(El nivel del agua en el tanque permanece

constante)

3.  El agua pasa por un tubo horizontal con

caudal de 3,6 litros /seg. Si la sección recta

del tubo es de 4 cm2

.Cuál es la velocidad delagua

4.  Un tubo horizontal de sección 40,5 cm2

se

estrecha hasta 13,5 cm2

. Si por la parte

ancha pasa el agua con una velocidad de 5,4m /seg. Cuál es la velocidad en la parte

angosta y el caudal

5.  Un tubo horizontal de 10cm de diámetro

tiene una reducción suave a un tubo de 5cm

de diámetro. Si la presión del agua en eltubo grande es de 8x10

4Pa y la presión en el

tubo menor es de 6x104Pa, ¿Con qué rapidez

circula el agua por esos tubos?

6.  A un gran tanque de almacenamiento sintapa y lleno de agua se le hace un agujero en

su costado en un punto, a 16m bajo el nivel

del agua. Si el caudal que sale de la fuga esigual a 2.5 x 10

-3m

3/minuto, determine a) la

rapidez con la que el agua sale por el

agujero y b) el diámetro del agujero.

7.  Un fluido circula en régimen de Bernoulli

 por una tubería que primeramente se

estrecha y luego se bifurca en las ramas quese indican en la figura. Si los diámetros

correspondientes a éstas son: d1=20cm,

d2=15cm, d3=10cm y d4=5cm y lasvelocidades del fluido en los puntos 1 y 4son 1m/s y 3m/s respectivamente, calcular 

las velocidades en los puntos 2 y 3.

8.  Sale agua por una manguera contra

incendios, de 6.35cm de diámetro, a razónde 0.012m3/s. la manguera termina en una

 boquilla de diámetro interior de 2.2cm ¿Cuál

es la rapidez con la que sale agua por la

 boquilla?

9.  Un tanque sellado que contiene agua de mar 

hasta una altura de 11m contiene tambiénaire sobre el agua a una presión

manométrica de 3.00 atm. Sale agua del

tanque a través de un agujero pequeño en el

fondo. Calcule la rapidez de salida del agua.

10. Un sistema de riego de un campo de golf 

descarga agua de un tubo horizontal a razónde 7200 cm

3/s. En un punto del tubo, donde

el radio es de 4.00 cm, la presión absoluta

del agua es de 2.4x105

Pa. En un segundo

 punto del tubo, el agua pasa por unaconstricción cuyo radio es de 2.00 cm. ¿Qué

 presión absoluta tiene el agua al fluir por 

esa construcción?

11. Hay agua hasta una altura H en un tanque

abierto grande con paredes verticales (ver 

figura). Se hace un agujero en una pared auna profundidad h bajo la superficie del

agua. a) ¿A qué distancia R del pie de la

 pared tocará el piso del chorro que sale?

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12. Fluye agua continuamente de un tanque

abierto como se muestra en la figura. Laaltura del punto 1 es de 10.0m, y la de los

 puntos 2 y 3 es de 2.00m. El área transversal

en el punto 2 es de 0.0480 m2; en el punto 3

es de 0.0160 m2. El área del tanque es muy

grande en comparación con el área

transversal del tubo. Suponiendo que puedeaplicarse la ecuación de Bernoulli, calcule la

rapidez de descarga en m3/s; b) la presión

manométrica en el punto 2.

13. Se utiliza un sifón para drenar agua de un

tanque, como se ilustra en la figura. El sifón

tiene un diámetro uniforme. Suponga unflujo estable sin fricción. a) Si la distancia h

= 1.00m, encuentre la rapidez de salida enel extremo del sifón.

14. El tubo horizontal de la figura tiene un áreatransversal de 40.0 cm

2en la parte mas

ancha y 10.0 cm2 en la constricción. Fluye

agua en el tubo, cuya descarga es de 6.00x10^-3 m3/s (6.00L/s). Calcule a) la rapidez

de flujo en las porciones ancha y angosta;

 b) la diferencia de presión entre estas porciones.

15. La figura muestra un tanque de agua con

una válvula en el fondo. Si ésta válvula seabre, ¿cuál es la altura máxima alcanzada

 por el chorro de agua que salga del lado

derecho del tanque? Suponga que h=10.0m,

L=2.00m, y θ=30° y que el área de seccióntransversal en A es muy grande en

comparación con la que hay en B.

16. Un gran tanque de almacenamiento se llena

hasta una altura h . Si se le hace un orificioal tanque a una altura h desde el fondo deltanque (Fig. 3) ¿Cuán lejos del tanque tocará

tierra el chorro?