~l p" '." .', L" . 0, 0: o. ; ~ T::'- '. 0 ... ..ESCUELA DE INGENIERIA CIV!L'

Y AMBIENTALCW"SO: Mecinica de Fluidos II "

Docente: IngO Wilmer Zelada Zarno~~:/

Examen Parcial de,:: ." 00 _

MECANICA DE FLUIDOS n

2.- Determine el tipo de fJujo cuya seccion se da en la figura por donde circula un ga$to delOr Itlseg de. un UquidQ de vis,GQsidad' cjne.rnaJica 2' s,tocRes. \..Zpfos",

0)

3.- EI sistema de la figura consiste en 1200 m defuberfa de hierro fimdiao de 5cm de diamefro, 1codos de gran radio a 45 y cuatro a 90I todo$acoplados, una valvula de .globo abierta,tam bien acoplada y una salida con aristas. Si laelevacion del punta 1 es de 400m ~Quepresion manometrica se necesita en el punta 1..para proporcionar 0.005 m3/seg de agua a200G en el deposito? \. 4 ptos .

0 ~ _

E2.evar~~~))!';;;.

St..u'jlnit

4.- PREGlJNTA N 01 ( 10 pts)Dos reseNQrios cuyos niveles de espejQs de agua difjeren en 30' metros, estan unidos portres tubos de PVC '(e = 0,0015 mm) conectados en serie de ,6~8 y 12 pulgadas dediametro y de. 3:00: 9QQ" y' 600' m de IqngifUd' respec.tlvamenfe. ,._'~. 'a) Determinar la de$carga en (It/seg), en el reservorio 2 de nivel constante. 6 ptosb} m~terminar tas perdidas, d.e carga, locales . 2 pfo.sc) Construya las Hnea de energfa, la linea pie.?;ometrica, Haga un comentario 4 ptO$El'fliJidQ esagua a 2QoG \ .

+1.:- sOIndicaciones:

- Sin elementos de consulta- Lea,Qi~~ l~ p{~gun~

- Usar lapicero'PROHIBIDO EL INTERCAMBIO DE CALCULADORAS

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Curso: 'Mccl.n.icade Fluidos TI,

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.'!'~"6uso: ~~ca de Fl~idos"'iIDocente : Ing" Wilmer Zelada Zamora

ESCUELA DE INGENlERIA CIVILY AMBIENTAL

Segunda Practica Calificada deMECANICA DE FLUIDOS II

PREGUNTA N 01 (3 ptsl5e tiene un canal con secci6n transversal como el que semuestra en la figura, y con rugosidad 0.015. 5abiendo que paraun caudal de 2 m3/seg se produce un movimiento uniforme con el .minima contenido de energia. Calcular La pendiente del canal b z,= - Curso: Mecanica de Fluidos II ,Y AMBIENT AL " '. , , '"" Docente :Ing" Wilmer Zelada Zamora

Tercera Pra'ctica Calificada dz .'MECANICA DE FLUIDOS II

PREGUNTA N 01 ( 5 pts) ..Se tiene un canal trapezoidal de 6 m. de ancho en la superficie, 4 m. de 'anchc;>en el fondo, taludesde 45 y 1.00 m de profundidad de agua. EI coeficiente de rugosidad es 0.022, la capacidad del canales de 14 m3/seg. Se quiere saber: .....

a) Cuanto se habria de profundizar dicho canal conservando el mismo ancho superficial y tall.!d~slJeua aumentar su capacidad en un 25% mas

h: Si -::": V'2? de orofunc::::::- el canal 10 6-nsan.:,;',.:ainOS,CCi:sc=vali(lc !a misrn:: orofunrtidad y~~II Iri~S cual seria la base superior dei canal.

PREGUNTA N 02 (5 pts)Por un canal trapezoidal de pendiente de paredes 3 vertical y 2 horizontal, con un ancho de solera de0..80 m, circula agua con una velocidad en mis, nymericamente igual al ancho de solera. Determinarel caudal que !leva el canal si es de tierra y la pendiente es 0.3% b ~ 0, ~o (Y\ ') "- {), '~'/.- ')L \j::- o.~C)l;v\/~ n-=0.02.5

2'" ~ '2:::. 'Z(i; 0- ~?PREGUNTA N 03 (5 pts)Determinar el caudal que pasa por et canal de la figura. Sabiendo que la pendiente es de 0.8%0

PREGUNTA N 04 (5 pts) n:ov1a..1i"a) Se tiene un canal de maxima eficiencia hidraulica (semi hexagono r:.~r) de tirante "y". Se

quiere construir otro canal trapezoidal, tambien de maxima eficiencia hidraulica, pero de tirante"y/2". Que pendiente debera tener este segundo canal, comparado con el primero, para conducirel mismo gasto, teniendo ambos canales igual calidad de paredes. ~.;:?

b) A igualdad de pendiente y calidad de paredes en cual de los siguientes casos se obtendria unamayor velocidad de flujo para el escurrimiento de un mismo gasto:a) Usando un canal triangular de maxima eficiencia hidraulica.b) Usando un canal rectangular de maxima-eficiencia hidraulica

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SIN ELEMENTOS DE CONSULTAPROHIBIDO COMPARTIR CALCULADORAS

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ESCUELA DElNGENIERIA CNILYAMBIENTAL

~Curso: Mecinica de Fluidos II

Docente : Ing" Wilmer Zelada Zamora

~~~~..V\ \'JVG'l~'rO'ic; \f'uf::)GXv-.Cuarta Practica Calificada deMECANICA DE FLUIDOS II

1.- Se quiere revestir con concreto un canal, para ello se Ie encarga hacer el diseno de unasecci6n de maxima eficiencia hidraulica. Las caracteristicas del canal son:Q =10 m3/seg S=1%0, Z=1 , n=0.014

a) Dibujar la secci6n de maxima eficiencia hidraulica /'b) Determinar el tirante critico /c) Determinar la velocidad critica /'d) Indicar la energia minima /e) Dibujar la curva de energia especifica /

(3 ptos)(2 ptos)(1 pto.)(1 pto.)(2 ptos)

Csl)_ J'-~-(J I

I )

.,2.-'E;Il.tm canal rectangular, en cierto tramo de su perfil longitudinal yen la direcci6n de f1ujo,~ ~(;1pfodUCe:una contracci6n y una elevaci6n del fondo, de tal manera que el ancho de

solef~~:gEtr&Hice de 2 a 1 myel fondo se levanta 0,18 m. Considerando que, aguasatiJtt~{~~cqr)~~cci6n e.1tirante es 1,20. m, en la zona contraida la superficie IibredesCiende10;12~m.las perdldas son despreCiables. '~."~.;'._ ...:"~;' ~', ("~-.."J-

~aJCalcul~t~Ccaudal en el canal. (4 ptos)'g)1'l.S1f:rprOdU~)~ltohidraulico cuando el canal cambia de secci6n? SI 0 NO, Porque

. \, (2 ptos),

J.~.- En la figura ajunta se presenta en la secci6n final de un canal rectangular horizontal, a~'.' , partir del cual se inicia una caida libre, tal como se observa, en la figura. Suponer para

ello que en dicha secci6n la presi~n en el fonda es cere y que la secci6n critica sepresenta a una distancia "X: hacia aguas arriba. Se pide: 'a) Indicar la ecuaci6n necesaria para la soluci6n del problema (2 ptos)

, \

b) EI tirante quese presenta en la secci6n final del canal (3 ptos)CD CD

Indicaciones:- Sin elementos de consulta- Lea bien la pregunta

- Usar lapicero

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2.- Se tiene un canal de maxima eficiencia hidraulica (semi hexagono regular) de tirante "y". Sequiere construir otro canal trapezoidal, tambien de maxima eficiencia hidraulica. pero de tirante(~i/2". Que ~3ndiente debera tener este segundo canal, comparado con e/ primero, para conducirel mismo gasto. teniendo ambos canales igual calidad de paredes. (5ptos)

3.- En el sistema se muestra un reservorio y se pide determinar cuanto de la carga disponible sepuede perder para que la potencia del chorro mostrado en el esquema se maximo. (5ptos)

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Pendiente delcanal

Reladon detirarfEiS

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~!no presion de ?-.._r:n~o y en e\ mas bojo ~A~ otro borometro sericlo 35rncQ, c.Co\cu\cr \0..-.('f"1r!irlc rlo rnr.~n 1-;'(' ri 0) nnS+fl ......,10 rir ..rlr}n 0 J i r_'.< ") ....' :;".~

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Elpetr61eo "crudo (pr=O.86) es bombeodo Q 15C 0 trovc.s de. 8 krn os -;-uoe.rfa hor::zon-rcde acero remocnodo, d~ 8 pUI9oda'~de dicllne-l-ro de mc5.ximo.rugosidcd, con una po-r-encide. '1000 Hp. c.Que dio.metro de tuberfo (solucicSn comercioi) de aceta o..,dinar,jo pOJi'transportor \0 mismocantidad de petr6leo en el mismo i'ranlO con 10 il',ismo poi'c::.ncia")

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