Matematicas

Problemas Capítulo 4:

1. ¿Cuál será la velocidad media en una tubería de 15 cm, si el caudal de agua transportado es de 3,800 m3/día? Sol. 2.48 m/s.

2. ¿Qué diámetro debe tener una tubería para transportar 2 m3/s. a una velocidad media de 3 m/s.? Sol. 92 cm.

3. Una tubería de 15 cm de diámetro transporta 80 l/s. La tubería se ramifica en otras dos: una de 5 cm y la otra de 10 cm de diámetro. Si la velocidad en la tubería de 5 cm es de 12 m/s., ¿Cuál es la velocidad en la tubería de 10 cm? Sol. 7.2 m/s.

4. Una tubería de 30 cm de diámetro transporta 110 l/s de un aceite de densidad relativa 0.812 y la presión manométrica en A es de 0.2 kg/cm2. Si el punto A está situado 1.8 m por encima del plano de referencia, calcular la energía en A expresada en kg m/kg. Sol. 4.27 kg m/kg.

5. Una tubería de 20 cm de diámetro transporta aire a 24 m/s., 1.51 kg/cm2 de presión absoluta y 27 °C. ¿Cuál es el caudal de aire en peso que fluye? La tubería de 20 cm se reduce a 10 cm de diámetro y la presión y temperatura en ésta última son 1.33 kg/cm2 (ab) y 11 °C, respectivamente. Determinar la velocidad en la tubería de 10 cm y los caudales en ambas tuberías. Sol. 1.29 kg./s, 103 m/s, 0.75 m3/s., 0.81 m3/s.

6. Anhídrido sulfuroso fluye a través de una tubería de 30 cm de diámetro, que se reduce a 10 cm de diámetro al desaguar en el interior de una chimenea. Las presiones en la tubería y en el chorro que desagua son, respectivamente, 1.40 kg/cm2, (ab) y la presión atmosférica (1.033 kg/cm2). La velocidad en la tubería es de 15 m/s y la temperatura, 27 °C. para una lectura barométrica correspondiente a la presión atmosférica normal, calcular la velocidad en la corriente de desagüe si la temperatura del gas allí es de -5 °C. Sol. 72.5 m/s.

7. Un depósito cerrado de grandes dimensiones está parcialmente lleno de agua, y el espacio superior con aire a presión. Una manguera de 5 cm de diámetro, conectada al depósito, desagua sobre la azotea de un edificio, 15 m por encima de la superficie libre del agua del depósito. Las pérdidas por fricción son de 5.5 m. ¿Qué presión de aire debe mantenerse en el depósito para desaguar sobre la azotea un caudal de 12 l/s? Sol. 2.24 kg/cm2.

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