varios

1. Ejercicios para examen
Mecánica de Fluidos
1.- Determinar la presión pA en el sistema de la figura. Las densidades relativas del aceite y
del mercurio son 0,8 y 13,6 respectivamente.
2.- Determinar la fuerza F (perpendicular) necesaria para mantener la compuerta AB de 4
metros de ancho en la posición mostrada en la figura, si ésta se encuentra articulada en A.
3.- Un iceberg de peso específico 8.950 N/m3, flota en el Atlántico Norte (=1.025 Kgf/m3),
de manera que mantiene un volumen emergido sobre el agua de 600 m3 Determinar el peso
del Témpano.
aceite
agua
Hg
Aire pA
4,6 m
300 mm
3 m abierto
A
F
B
Agua 4 m
5 m
3 m

2. 4.-Determinar la diferencia de presión entre la tubería que transporta agua y la que
transporta petróleo, mostrada en la figura.
5.- La compuerta rectangular AB puede girar en el sentido de los punteros del reloj, debido
a la articulación C y al tope de fijación en B. Determinar la altura h, sobre la cual la
compuerta se comienza a abrir.
6.- Una embarcación de 30 metros de largo, con la sección transversal mostrada en
la figura, va a transportar 6.000 KN de carga en agua dulce, si su masa es de
100.000 Kg, ¿qué longitud quedará sobre la superficie del nivel del agua?
Petróleo
DR=0,86
.
agua
h
articulación
0,8 m
1,2 m
Tope de
fijación
A
B
C

3. 7.-El estanque móvil lleno de agua, tiene una abertura al exterior como se indica en la
figura, se acelera en el plano inclinado a 20 m/sg2. Determinar la presión en el punto
A.
8.- En el sistema de la figura se trasladan 0,04 m3/sg de agua a 20ºC ( = 1,0x10-6
m2/sg), mediante un ducto de 10 cm de diámetro, desde el estanque de nivel 1, al
estanque de nivel 2. Los factores de proporcionalidad de pérdidas de carga por
singularidades y accesorios, son: Kdepósito a cañería=Kcañería a depósito=1,0;
Kválvula de globo = 5,7; Kcodos 90º=0,64. Por otra parte se sabe que la aspereza
absoluta =0,04 mm, Determinar la diferencia de elevación Z, entre los niveles 1 y
2 de los estanques.(Se adjunta diagrama de Moody)

4. 9.- En una instalación se bombea agua entre dos estanques abiertos a la atmósfera,
donde el estanque superior se encuentra a 42 m sobre el inferior, a través de una
tubería rugosa de 20 cm de diámetro y de 120 m de longitud. Calcular el punto de
funcionamiento de la bomba (Q y H) y la potencia que proporciona al fluido en HP,
si se puede considerar f= 0,016, y la curva característica de la bomba viene dada
por:
H=55-75Q2, donde H se mide en metros y Q en m3/sg.
10.- Un recipiente abierto que contiene aceite de densidad relativa 0,762 se mueve
verticalmente hacia arriba con una aceleración de +2,45 m/sg2, determinar la
presión que existe a una profundidad de 180 cm.
11.- Un aceite lubricante de  = 860 Kg/m3, es bombeado a través de una tubería
horizontal de 5 cm de diámetro y 300 metros de longitud. El caudal bombeado es de
0,00114 m3/sg. Si la caída de presión es de 200 KPa, determinar la viscosidad ()
del aceite, suponiendo flujo laminar, y verificar que efectivamente corresponde a
flujo laminar.
12.- En una instalación se bombea agua entre dos estanques abiertos a la
atmósfera, donde el estanque superior se encuentra a 20 m sobre el inferior, a
través de una tubería de 30 cm de diámetro y de 50 m de longitud. Las perdidas por
singularidades consideran 1 codo de 90° (K=1,6) y una entrada de depósito a
tubería y una entrada de tubería a deposito (ambas con K=1,0). Calcular el punto de
funcionamiento de la bomba (Q y H) y la potencia que proporciona al fluido, si se
puede considerar f= 0,0205, y la curva característica de la bomba viene dada por
H=25-625Q2, donde H se mide en metros y Q en m3/sg. Determinar además el tipo
de flujo (ν=1,0x10-6 m2/sg).
1
2
Válvula globo
Codos 90º
10 m 20 m
20 m
Z

5. 5