A. Teo. PROBLEMA 1APLICACIN TERICA - PROBLEMA 1Calcular el gasto de cada uno de los ramales

Qi3.4771058930.0254ERRORCOTAS ASUMIDASReservorioAltitud (m.s.n.m)fL (m)D (pulg)D (m)Error-84.581689555411511200.02100080.2032-54.525131384711021000.0182000100.254-0.0134470217101.99COTA A ERROR =03800.015120060.152485.711660264995Asumimos cotas y hallamos sus respectivos errores. Para graficarlos en plano "Cotas vs Error"115.351629291790Cota1115-84.5816895554135.626098363785Cota2110-54.5251313847Cota3101.99-0.0134470217Cota4 9585.7116602649Cota590115.3516292917Cota685135.6260983637RESPUESTACota1FormulaCota2FormulaCota3Formula115Q1=Q2+Q3110Q1=Q2+Q3101.99Q1=Q2+Q3

TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal Q (m3/s)Caudal Q (lt/s)150.032359155632.35915560551100.045762756745.7627567242118.010.061414233361.41423332832150.072978778172.97877812332100.059586922859.586922817921.990.026581378326.58137830913350.04396206743.96206703763300.040700965340.7009652909321.990.03484630234.8463020409

Cota4FormulaCota5FormulaCota6Formula95Q1+Q2=Q390Q1+Q2=Q385Q1+Q2=Q3

TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)1250.072357271672.35727162831300.079263419779.26341974071300.079263419779.2634197407250.042134317242.13431719462100.059586922859.58692281792150.072978778172.97877812333150.028779928628.7799285583100.023498713323.498713267350.016616099516.6160995002

RESPUESTA:Luego de asumir cotas y hallando sus respetivos errores, observamos el grafico "Cotas asumidas VS Error" y escogemos un valor de cota con el MNIMO ERROR ( error=-0.013)y por lo tanto la cota del NUDO sera igual a:101.99m.s.n.m. y sus Caudales seran:TuberiaHCaudal Q (m3/s)Caudal Q (lt/s)118.010.061414233361.414233328321.990.026581378326.5813783091321.990.03484630234.8463020409CUMPLIENDOSE : Q1 = Q2 + Q3

A. Teo PROBLEMA 2APLICACIN TERICA - PROBLEMA 2Hallar el caudal en cada uno de los ramales del sistema de cuatro reservorios.Considerar el coeficiente de Darcy - Weisbach : f = 0.028 en todas las tuberas

Q5=0.35 m3/s350 l/sTUBERAL(m)D(")f1300180.0282300180.02831000180.0284600180.0285600240.028OBSERVANDO EL GRAFICO, NOS DAMOS CUENTA QUE LAENERGIA DE P1 DEBE SER MAYOR AL DEL RESERVORIO 5:ENERGIA P1=100+HF5HR5=100Q5=0.35H P1=102.0200541271CONCOCIDA Energa P1 , TENEMOS LA PERDIDA DE LA TUBERIA 4 QUE SERIA 103 - 102.02:hf4=0.9799458729a partir de esta perdida calcularemos el caudal Q4.:Q4=0.1186906883DEBE CUMPLIRSE QUE :Q5=Q4+Q3Q3=0.2313093117PERDIDA DE LA TUBERIA 3:hf3=6.1966302555

EL PUNTO P2 DEBE ESTAR POR ENCIMA DEL P1 PARA QUE EL CAUDAL FLUYA DE ACUERDO A LAS CONDICIONESDADAS, ENTONCES LA ENERGIA EN EL PUNTO P2 SERA:HP2=108.2166843826

LUEGO PLANTEAMOS LAS ECUACIONES DE ENERGIA EN LAS TUBERIAS 1 Y 2:H2 - hf2-P2 = HP2H1 - hf1-P2 = HP2DE ESTAS 2 ECUACIONES TENEMOS LA SIGUIENTE ECUACION:ADEMAS H2-H1= 0.30 , ENTONCES TENEMOS:H2 - H1 = hf2-P2 - hf1-P20.0086343699SABEMOS QUE:Q3=Q2+Q10.0373282417

Q2=0.1343187767Q1=0.096990535

RESPUESTA:TUBERAL(m)D(")fhf(kg-m/kg)Q(m3/s)1300180.0280.32690.09702300180.0280.62690.134331000180.0286.19660.23134600180.0280.97890.11875600240.0282.02010.3500

R5R4R2R1

PROBLEMA 1PROBLEMA #01PUNTONIVEL DEL RESERVORIO (m)D (m)L (m)fV (m/s)

A60AB0.3600.022.41CD0.15300.0159.64EF0.3300.022.41F0Q = v.A =>Q =0.1703m3/s

Calculando Velocidades9.64=Vcd2.41=Vab

Calculo de perdidas PrimariashpA-B=1.18hpC-D=14.21hpE-F=0.59

Calculo de Perdidas SecuandariasLinea deEnergia TotalContraccion brusca:(D/d)^2=4058.82Tablak=0.32336044.019043.1530464541hs B--C=0.8615040.4887803991

Ensanchamiento bruscod/D=0.5k=1hs D--E=2.66

Por BernoulliA-F39.90=Zf

PROBLEMA 2Problema 2En el sistema de tres reservorios mostrado en la figura se conoce que la diferencia de niveles entre los reservorios R 1 + R 2 es de : H 1 + H 2 = 10.00 ma) Cules deben ser los valores de H1 y H2 para lograr Q2 = 0 ?b) Cules seran los valores de Q 1 y Q 2 si H1 = 0 ?TUBERIAL(m)D(")f115060.02527060.02539060.025a)SI Q2=0 :LA COTA PIEZOMETRICA DE P SERA IGUAL A LA DEL RESERVORIO 2:ADEMAS Q1=Q3LUEGO LA PERDIDA DE CARGA ENTRE EL RESERVORIO 1 Y EL PUNTO P SERA "H1"Hf1+Hf2=10Hf1=H1Hf2=H2ENTONCES:Q1=0.0406997258 LUEGO H1 Y H2 SERAN:

RESPUESTA:H1=6.243553341H2=3.7461320046b) SI H1=0LA SUPERFICIE LIBRE DE AMBOS RESERORIOS R1 Y R2 ESTARIAN AL MISMO NIVEL, POR LO TANTO LAS PERDIDAS EN LA TUBERI 1 Y 2 SERIAN IGUALES.H1-Hf1-Hf3=H3LUEGO:10=Hf1+Hf2hf1=hf2Q1/Q2=0.6831Q2=0.0533m3/sQ1=0.03640923m3/s

=3.477(^5/)

PROBLEMA 6PROBLEMA 6 EMBALSES

Qi3.4771058930.0254ERRORCOTAS ASUMIDASReservorioAltitud (m.s.n.m)fL (m)D (pulg)D (m)Errorc-16479.56420620859911000.024100.254120-5528.0825048868972900.018680.2032120-0.007796465295.7753800.015560.152412034447.873884289189Asumimos cotas y hallamos sus respectivos errores. Para graficarlos en plano "Cotas vs Error"49820.111617375785Cota199-16479.564206208553381.399859540883Cota297-5528.0825048868Cota395.775-0.0077964652Cota4 8934447.8738842891Cota58549820.1116173757Cota68353381.3998595408RESPUESTACota1FormulaCota2FormulaCota3Formula99Q1=Q2+Q397Q1=Q2+Q395.775Q1=Q2+Q3

TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)1110.315218929310315.21892926061318.669123445118669.12344510714.22522.460782119922460.78211985622915.094084982815094.08498279262713.178584856813178.584856837625.77511.878289603311878.289603287931911.700698152711700.698152676531711.018621093211018.6210931562315.77510.58250031310582.5003130335

Cota4FormulaCota5FormulaCota6Formula89Q1+Q2=Q385Q1+Q2=Q383Q1+Q2=Q3

TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)11137.655680447637655.680447607711544.521288999344521.288999301211544.521288999344521.2889993012214.60803570724608.03570720032510.989037061310989.03706125172713.178584856813178.5848568376397.81584227057815.8422705189355.69021444325690.2144431772334.31847399664318.473996598

RESPUESTA:Luego de asumir cotas y hallando sus respetivos errores, observamos el grafico "Cotas asumidas VS Error" y escogemos un valor de cota con el MNIMO ERROR ( error=-0.0077)y por lo tanto la cota del NUDO sera igual a:95.775m.s.n.m. y sus Caudales seran:TuberiaHCaudal (m3/s)Caudal (lt/s)14.22522.460782119922460.782119856225.77511.878289603311878.2896032879315.77510.58250031310582.5003130335CUMPLIENDOSE : Q1 = Q2 + Q3

PROBLEMA 7PROBLEMA 7Hallar el caudal en cada uno de los ramales del sistema de cuatro reservorios.Considerar el coeficiente de Darcy - Weisbach : f = 0.028 en todas las tuberas

Q5=0.35 m3/s350 l/s

TUBERAL(m)D(")f1300180.0282300180.02831000180.0284600180.0285600240.028

OBSERVANDO EL GRAFICO, NOS DAMOS CUENTA QUE LAENERGIA DE P1 DEBE SER MAYOR AL DEL RESERVORIO 5:

ENERGIA P1=100+HF5HR5=100Q5=0.35

H P1=102.0200541271

CONCOCIDA Energa P1 , TENEMOS LA PERDIDA DE LA TUBERIA 4 QUE SERIA 103 - 102.02:hf4=0.9799458729

a partir de esta perdida calcularemos el caudal Q4.:Q4=0.1186906883

DEBE CUMPLIRSE QUE :Q5=Q4+Q3Q3=0.2313093117

PERDIDA DE LA TUBERIA 3:hf3=6.1966302555

EL PUNTO P2 DEBE ESTAR POR ENCIMA DEL P1 PARA QUE EL CAUDAL FLUYA DE ACUERDO A LAS CONDICIONESDADAS, ENTONCES LA ENERGIA EN EL PUNTO P2 SERA:HP2=108.2166843826

LUEGO PLANTEAMOS LAS ECUACIONES DE ENERGIA EN LAS TUBERIAS 1 Y 2:H2 - hf2-P2 = HP2H1 - hf1-P2 = HP2

DE ESTAS 2 ECUACIONES TENEMOS LA SIGUIENTE ECUACION:ADEMAS H2-H1= 0.30 , ENTONCES TENEMOS:

H2 - H1 = hf2-P2 - hf1-P2

0.0086343699SABEMOS QUE:Q3=Q2+Q10.0373282417

Q2=0.1343187767Q1=0.096990535

RESPUESTA:TUBERAL(m)D(")fhf(kg-m/kg)Q(m3/s)1300180.0280.32690.09702300180.0280.62690.134331000180.0286.19660.23134600180.0280.97890.11875600240.0282.02010.3500

R5R4R2R1

PROBLEMA 8PROBLEMA 8Calcular la potencia de salida de la TURBINA mostrada en la figura con una eficiencia = 0.90

DE ACUERDO A LAS INDICACIONES DEL GRAFICO PODEMOS OBSERVAR QUE EL CAUDAL Q1=0.3 ES LA SUMA DE Q2 Y Q3 : Q1=Q2+Q3ADEMAS PODEMOS CALCULA hf1 :

TUBERAL(m)D(")fQ(m3/s)hf(kg-m/kg)1550120.0190.329.5411280060.0190.036575193620.458931500180.020.26342480648.6108

Prdida Tub 1:hf1=29.5410830949

ENERGIA EN P:ENERGIA P1=100+29.541083H P1=129.5410830949

Prdida Tub 2 = 150 - HP1hf2=20.4589169051Q2=Q2=0.0365751936

Q3= Q1-Q2Q3=0.2634248064

HALLANDO LA PERDIDA TOTAL ( Prdida por friccion y Turbina) DE LA TUBERIA 3:

hf3=88.4589169051

ENTONCES:

HT=79.8480691058

Potencia en HPn=0.9

RESPUESTA:P=307.5140664734HP

R1R2R3

PROBLEMA 9PROBLEMA 9En el sistema mostrado en la figura la bomba B suministra a la corriente una potencia de 76 HP. El gasto es de 250 litros / s. Calcular cul es la elevacin de la superficie libre en el reservorio o estanque C, siendo la Eficiencia = 0.80. de la bomba .TUBERIAL(m)D"fQ(m3/s)P=76HP120160.0250.25n=0.82180140.0180.25K=2.5VALVULA

Por DarcyPERDIDA DE LA TUBERIA 1 y 2hf1=0.2329292096hf2=2.9427860847

LUEGO ENERGA EN B (HB) SERA:HB=17.7670707904

VELOCIDAD EN LA TUBERIA 2:Q=VAA=0.0993122427V2=2.5173130048m/sECUACION DE ENERGIA EN LA TUBERIA 2:potencia en HPHT=18.4832RESPUESTA:HC=32.500035067kg-m/kg