CUARTA PRACTICA DE MECANICA DE FLUIDOSCiclo 2013-01

Duracin: 1hora y 30min

Pregunta 1 (6 puntos)

En el anlisis del flujo de un fluido incompresible en un tubo, se determina que el gradiente de presin () depende del dimetro del tubo D, de la rugosidad del material K, de la velocidad del fluido V, de la densidad del fluido y de la viscosidad dinmica . Utilizando el teorema de de Buckingham, desarrollar una expresin para el gradiente de presin en funcin de dichos parmetros.

Pregunta 2 (8 puntos)Hallar el caudal que circula en cada tubera. No considerar perdidas menores.

Tubera12345

L (m)12002400180015001200

D (cm)5040503060

C100120100100110

Pregunta 3 (6 puntos)Supongamos que el metro de Lima tiene forma aerodinmica tal que puede despreciarse el arrastre de forma. La seccin transversal de cada vagn tiene un permetro de 10m y el conjunto de vagones tiene una longitud de 150m. Se pide determinar el arrastre por friccin a una velocidad de 100km/h y la potencia requerida para vencer tal resistencia para los siguientes casos:

a) El metro tiene 10 vagones de 15m de longitud cada uno.b) Todo el metro es un solo vagn de 150m de longitud.

Considerar para el aire Dr = 1.25 x 10-3 y la viscosidad 1.41 x 10-5 m2/s.

Monterrico, 26 de junio de 2013