[TP 01] ProFis 2011

U N I V E R S I D A D N A C I O N A L F A C U L T A D D E I N G E N I E R I A

H I D R A U L I C A G E N E R A L

GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS

Contiene: Cronograma. Programa y Reglamento Capitulo I. Propiedades Fisicas de los Fluidos Capitulo II. Hidrostatica. Flotacion y Equilibrio Relativo Capitulo III. Cinematica Capitulo IV. Hidrodinamica Docente T. Prcticos Ing. CAZON NARVAEZ, Fernando I. Aux. 2da Categ.: Sr. LAIME, Alberto 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTA

Ctedra:HIDRAULICA GENERAL Carrera:INGENIERIACIVIL

Tema:Hidrosttica. Medicin de presiones Ao:2009T.P.N

ApellidoyNombre: LU:Visado:

HIDRAULICA GENERAL CARRERA : INGENIERIA CIVIL FACULTAD : INGENIERIA Periodo 2010 2006 Tema : Propiedades Fsicas de los Fluidos T.P. N 1

Objetivos del T.P.: A fin de entender el comportamiento de los fluidos se hace necesario comprender su naturaleza. En este prctico se definen las propiedades de los fluidos, se introducen los smbolos, unidades implicadas y se analizan los tipos de clculos requeridos en el estudio de la hidrulica. P.1. Establezca la diferencia entre un gas y un lquido

Para un lquido definir: a. Densidad, volumen especfico, peso especfico y densidad relativa b. Presin c. Viscosidad dinmica y cinemtica d. Capilaridad e. Compresibilidad y modulo volumtrico

P.2. Un recipiente conteniendo aceite posee una masa de 950 kg y un volumen de 0.980 m3.

Determinar el Peso, Densidad y el Peso Especfico que le corresponde. P. 3.Si para deslizar una placa en un plano se necesita una potencia N ( HP ), si durante su desplazamiento la cara inferior permanece en contacto con la superficie libre en una capa de aceite, determinar el rea de la placa correspondiente a una velocidad V(m/seg.). Considerar que existe una relacin lineal entre la tensin de corte y la velocidad de deformacin Datos: N ( HP) = 10HP Incog. V = 22 m/seg A= rea de la placa = 0.17 kg.seg/m2 e = 0.4 cm =1.90 cm P.4.Cuando se aplica una fuerza F(kg.) al eje , este se desplaza a una velocidad V(m/seg). Determinar la viscosidad del fluido entre el eje y el cojinete, siendo la holgura entre ellos de 0.07 mm Datos: Incog. F = 14 KG L = 28 cm d= 9 cm v = 11 m /seg P.5. Un bloque cuadrado de peso W igual a 47 kg y 290 mm de lado se desplaza sobre una

pelcula de aceite de7.5 m de espesor. Suponiendo que la velocidad es lineal en el aceite, cul es la velocidad final del bloque?. La viscosidad del aceite es de 7x10-2 kg.seg/m2 y la inclinacin del plano es de 25.

P.6. Un cuerpo cilndrico rota a una velocidad angular constante de w(rad/seg).Una pelcula

de aceite de castor separa el cilindro del recipiente que lo contiene. La temperatura promedio del aceite es de 23C y el espesor de la pelcula es de e(mm). Que par se requiere par mantener el movimiento del cilindro a la velocidad indicada?


Datos Incgnita w= 35 rad/seg e = 0.35 mm R= 15 cm Mt= L= 28 cm D1= 1.00 cm = 0.22 kg.seg/m2 P.7. Calcule el cambio de presin que debe aplicarse al agua para cambiar su volumen en el

1%. Considerar E = 25.000 kg/cm2 P.8. Calcular la ascensin capilar en un manmetro de vidrio limpio de dimetro(d=10 mm)

trabajando con agua limpia a 19C, para el caso del agua y el tubo perfectamente limpios pueden considerarse = 0.

P.9. Determine la depresin para el mercurio en el tubo capilar de vidrio.

Datos D= 3 mm = 45

P. 10. Obtener una expresin que permita conocer el ascenso capilar de un fluido de tensin superficial y ngulo de contacto , entre dos paredes verticales separadas una distancia w. Cul ser el valor de h(capilar) si w= 1.75 mm en agua a 20C?

P.11. Determinar la altura de ascensin capilar entre 2 tubos concntricos de vidrios de radio r0 y re y ngulo de contacto . P.12. Para decidir la fundacin de una obra civil de mediana importancia en un manto de arenas finas densas uno de los factores determinantes es la presencia de la napa fretica. El dimetro medio de los intersticios (espacios vacos) en las arenas es del orden 0.12 mm.Si la temperatura es de 20C Podra Ud. decir a que distancia por encima de la napa fretica decidira fundar para no encontrar la presencia de agua? P.13.Calcular la fuerza F necesaria para retirar un anillo de alambre de platino de dimetro d(mm) de la superficie de agua a 20C. El agua forma un angulo de contacto de 0 grados con los bordes del anillo. Explique como puede utilizarse este sistema para medir s Datos: Incog. d = 19 mm t = 20 C F P.14.Podra Ud. Decir que ocurrira si conectramos con un tubo dos pompas de jabn como las de la figura? P.15.Cul es la presin interna de una gota de lluvia, siendo su dimetro d(mm) y la temperatura t? Datos: Incog. d = 1.30 mm p t = 15 C


P.16. En algunos aparatos de medicion electrica el movimiento del mecanismo indicador se atenua al tener un disco circular que gira conjuntamente con el indicador en un tanque de aceite. De esta forma las rotaciones extraas se reducen. Determine el par necesario para mantener las condiciones de giro. Datos = 0,20 read/seg = 8x10-3 N.s/m2 P.17. Un bloque de masa M se desliza sobre una pelcula de aceite con un espesor h . El bloque de masa m ejerce una tensin sobre la cuerda causando que el que el bloque M se acelere. Obtenga una expresin para la velocidad del bloque en funcin del tiempo. Si adems se emplea el tiempo de 1seg para alcanzar la velocidad de 1m/seg. Encuentre la viscosidad del aceite y grafique la curva V(t) Datos

M=5 kg m= 1 kg A=25cm2 y h= 0.50mm P.18. Una pelicula de aceite fluye por una pared vertical de largo H y ancho b. El espesor de la pelicula de aceite es h y la gravedad actua en la direccion z negative, no hay Resistencia al corte en la superficie de la pelicula en contacto con la atmosfera. La pelcula de aceite slo se desliza por gravedad. Encuentre la viscosidad del aceite y esquematize un perfil de velocidades teniendo en cuenta las condiciones de contorno P.19. Un tanque de acero de alta presin se encuentra parcialmente lleno con un lquido a una presin de 10 atm. El volumen del lquido es de 1,23200 lt. A una presin de 25 atm, el volumen del lquido es igual a 1,23100 lt Determinar el mdulo de elasticidad volumtrica promedio del lquido en el rango de presin dado si la temperatura despus de la compresin retorna a su nivel original. Y cul es el coeficiente de compresibilidad? P.20. Un tanque pesado contiene aceite (A) y agua (B) sobre los cuales la presin del aire vara. Las dimensiones que se muestran en la figura corresponden a aire a presin atmosfrica. Si se agrega lentamente aire utilizando una bomba para elevar la presin manomtrica del aire hasta 1 MPa, Determine el desplazamiento hacia abajo de la superficie libre de aceite y aire, considere los valores promedio de los mdulos de elasticidad volumtrica de los lquidos, para el rango de presin del orden de 2,050 MN/m2 para el aceite y 2,0750 MN/m2 para el agua. Despreciar las presiones hidrostticas y considerar que en el tanque no cambia el volumen


D1

L

e

R

W

e

e

Problema N6

a

a Problema N5

h

Problema N10

w

Le

Problema N3

d

L

F V

h

h

Problema N4


Problema N 16

Agua

F

Anillo

Problema N13

R

r

Problema N14

hNivel freatico

Problema N12


Problema N 17

Problema N 18

Problema N 20

[TP 01] ProFis 2011

Documents

Transcript of [TP 01] ProFis 2011