EXPOSICIÓN-FLUIDOS

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1. El Orificio circular practicado en la pared vertical de un recipiente que contiene agua tiene un diámetro D = 0.10m y desaloja un gasto Q= 29.5lt/seg con una carga H = 2m. Con el sistema de coordenadas indicado en la siguiente figura 6.5, se ha medido en el laboratorio que “x = 3m” y “y = 1.15m.”, para el punto 1. Calcular los coeficientes de contracción y coeficiente de Pérdida de energía. SOLUCIÓN: Debido a que en la sección contraída el ángulo de inclinación del chorro es Ɵ = 0, además de que en esa sección las componentes de la velocidad son V 1x = V y V 1y = 0, se tiene: Por lo que la velocidad media en la sección contraída vale Y el coeficiente de velocidad será:

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1. El Orificio circular practicado en la pared vertical de un recipiente que contiene agua tiene un dimetro D = 0.10m y desaloja un gasto Q= 29.5lt/seg con una carga H = 2m. Con el sistema de coordenadas indicado en la siguiente figura 6.5, se ha medido en el laboratorio que x = 3m y y = 1.15m., para el punto 1. Calcular los coeficientes de contraccin y coeficiente de Prdida de energa.

SOLUCIN:Debido a que en la seccin contrada el ngulo de inclinacin del chorro es = 0, adems de que en esa seccin las componentes de la velocidad son V1x = V y V1y = 0, se tiene:

Por lo que la velocidad media en la seccin contrada vale

Y el coeficiente de velocidad ser:

Entonces el coeficiente de gasto es

Y el coeficiente de contraccin ser:

Y el coeficiente de Prdida de energa es

2. En un depsito cilndrico de eje vertical, se ha establecido un rgimen permanente por la igualacin de gasto constante de entrada con el gasto de salida a travs de un orificio en el fondo. En un momento dado se interrumpe el ingreso producindose un descenso de 1 metro en el nivel de la superficie del agua de 5, en los 6 minutos siguientes de ha registrado un nuevo descenso de 1 metro. Cul ser el gasto que se entra al reservorio sabiendo que el rea de sus seccin transversal es 10m2, Y suponiendo que el coeficiente de descarga es constante?

SOLUCIN:

Llamando h a la carga inicial sobre el orificio, tendremos las siguientes ecuaciones:

Donde:A = rea transversal del reservorio.a = rea del orificio.C = Coeficiente de descarga.

Dividiendo (2) entre (1) tenemos:

Simplificando:

Elevando al cuadrado nuevamente:

con el valor hallado de h determinaremos el valor del producto C x a en cualquiera de las ecuaciones:

El gasto que entro en el depsito ser igual al gasto inicial del orificio