Dinamica lectura 4

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4.9 Problemas                                                                                                                                        

1.-Ponga las palabras apropiadas en los espacios blancos de abajo

Un flujo que no cambia a medida que pasa el tiempo se llama un flujo estable. Velocidad, densidad y presión de flujo en un flujo constante son funciones de la posición solamente, y la mayoría de los flujos estudiados en hidrodinámica son flujos constantes. Un flujo que cambia a medida que pasa el tiempo se llama un flujo inestable. Velocidad, densidad y presión de flujo en un flujo inestable son funciones de posición y tiempo.

Flujos como cuando una válvula es estacionaria /no estacionario o de agua de un tanque pertenecen a este flujo.

(b) La velocidad de flujo es inversamente proporcional al radio para un flujo de vórtice libre, y es directamente proporcional al radio para un flujo de vórtice forzado.

2. Cuando una columna cilíndrica de 5 cm de radio se gire en sentido antihorario en líquido a 300 rpm, obtener la circulación del líquido en contacto con la columna.

Datos

n=300

r=0.05 m  

D=0.1 m                                          [pic 2]

Vc= VPe                                         [pic 3]

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3. Cuando el agua circula en un tubo redondo de 3 cm de diámetro a una velocidad de flujo de 2 m/s, ¿es este flujo laminar o turbulento? Supongamos que la viscosidad cinemática del agua es de 1X[pic 5]

Datos

Re=2320

D= 0.03 m                              flujo turbulento [pic 6]

V=2 m/[pic 7]

µ=1X[pic 8]

4. Si la velocidad de flujo viene dada por las ecuaciones siguientes para un flujo bidimensional, obtener la ecuación de la línea de corriente para este flujo:

U=Kx         V=-Ky

5. Si las velocidades de flujo se indican como sigue, indíquese si los flujos son rotatorios o irrotativo:

1. u = -ky                             V=Kx              Flujo rotatorio
2. u =                     V= -2xy         Flujo irrotatorio [pic 9]
3. u=-                        V=       Flujo irrotatorio [pic 10][pic 11]

6. Suponiendo que el número crítico de Reynolds del flujo en un tubo circular es 2320, obtener la velocidad crítica cuando el agua o el aire a 20 º C está fluyendo en un tubo de 1 cm de diámetro.

Datos

Re=2320                                          Vc Agua=  = = 2.34 m/s[pic 12][pic 13][pic 14]

T=20 C

D= 0.01 m                                       Vc aire=  = = 3.5m/s[pic 15][pic 16][pic 17]

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