Problemario.

En este archivo podremos encontrar los ejercicios elaborados por los estudiantes durante las clases de hidrodinámica.
algunos ejercicios no están resueltos debidos a la falta de tiempo.

1.    Calcular el gasto de agua por una tubería, así como el flujo, al calcular 4m³ en 0.5 minutos.

pH₂O= 1000 kg/ m³.

Respuestas.

Datos		Formula	Sustitución
M= 1000kg/m3 V= 4 m3 t=0.5min= 0.05 s. g= ¿? F=¿?	G= v /t F=m/t		G=0.133 m3/s. F= 133 kg/s

2.    para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envió un gasto de 0.1 m³/s durante un tiempo de 200 s. ¿Qué volumen tiene el tanque?

Respuesta.

Datos		Formula	Solución
G=0.1 m3/s T=200 s. D=680 V= ¿?	G= t / v; v= G. t		V=0.1 m3/s (200 s) V= 20 m3

3.    calcular el tiempo que tardara  en llenarse una alberca, cuya capacidad es de 400 m³ y se alimenta recibiendo un gasto de 10 L/S. dar la respuesta en minutos y horas.

Respuesta.

Datos		Formula	Solución
T= ¿? V=400 m3 G= 10 L/ s			Respuesta:   T= 666.66 minutos = 11.11 horas.

 

 

 

 

                                                                                                                          

4.    Determine el gasto el gasto del petróleo crudo, por una tubería que tiene un área de 0.05 m²de su sección transversal y la velocidad del líquido es de 2 m/s.

Respuesta.

Datos		Formula	Solución
G= ¿? A= 0.05 m2 V= 2 m/s.	G= A. V		G= 0.05 m2 (2 m/s) G= 0.1 m3/s.

 

 

 

 

 

5.    ¿Cuál es el gasto del agua por una tubería que tiene de diámetro de 3.81 cm, cuando la velocidad del líquido es de 1.8 m/s?

Respuesta.

Datos		Formula	Solución
			Respuesta: G=0.002 m3/s.

 

 

 

6.    Calcular el diámetro que debe tener una tubería, para el gasto sea de 0.02 m³/s a una velocidad de 1.5 m/s.

Datos		Formula	Solución
G= 0.02 m3/ s V= 1.5 m/ s. A= ¿?	G= A .V ; A=G/V.		A= 0.02 m3/ s / 1.5 m/ s. Respuesta: 0.13 m.

 

 

 

 

7.    Por una tubería de 5.08 cm  de diámetro, circula agua a una velocidad de 1.6 m/s. calcular la velocidad que llevara el agua, al pasar por un estrechamiento de la tubería donde el diámetro es de 4 cm.

Datos		Formula	Solución
			Respuesta: V= 2.58 m/s

 

 

 

 

8.    Determinar la velocidad con la que sale un líquido por un orificio que se encuentra a una profundidad de 2.6 m en un tanque de almacenamiento.

Datos		Formula	Solución
			Respuesta. V= 7.14 m/s.

 

 

 

9.    Para medir la velocidad de la corriente en un rio, se introduce en el tubo de Pitot, la altura a la que llega el agua dentro del tubo es de 0.2 m. ¿A qué velocidad va la corriente?

Datos		Formula	Solución
			Respuesta : V= 1.98 m/s.

 

                                       

 

 

conceptos principales.

Gasto.
Es la relación que hay entre el volumen de líquido que fluye por un conducto y el tiempo que tarde en fluir.
Formulas.
 G= V/t     o    G= A . V

G= gasto en m3/s.
V= volumen del liquido que fluye en metros.
t= tiempo que tarda el liquido en fluir, en segundos.

G= gasto en m/s.
A= área de sección transversal del tubo en metros2
V=velocidad del liquido , en m/s.

Flujo.
Se define como la cantidad de masa en liquido que fluye a través de una tubería en un segundo.
Formulas.
 F= m/t   o   F= G . d
F=flujo en, kg/s.
m=masa de liquido que fluye, en kg.
t=tiempo que tarda en fluir, en s.

F=flujo en, kg/s.
G= gasto en m3/s.
d= densidad en kg/m3.

Ecuación de continuidad.
Cuando un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversal varía de una sección del conducto a otra.
En todo fluido incompresible, con flujo estacionario (en régimen laminar), la velocidad de un punto cualquiera de un conducto es inversamente proporcional a la superficie, en ese punto, de la sección transversal de la misma.
Formula.
A1V1=A2V2
A=área de sección transversal m2.
V=velocidad.
El principio de Bernoulli
Es también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido en reposo moviéndose a lo largo de una corriente de agua.
formula.

teorema de Torricelli.
La velocidad del chorro que sale por un único agujero en un recipiente es directamente proporcional a la raíz cuadrada de dos veces el valor de la aceleración de la gravedad multiplicada por la altura a la que se encuentra el nivel del fluido a partir del agujero.
formula.
donde:
=es la velocidad teórica del líquido a la salida del orificio
=es la velocidad de aproximación o inicial.
=es la distancia desde la superficie del líquido al centro del orificio.
= es la aceleración de la gravedad.
 



  

HIDRODINAMICA.

 

 Hidrodinámica es la parte de la física que se encarga del estudio de los líquidos en movimiento. para ello, considera entre otras cosas: la velocidad, la presión, el flujo y el gasto del liquido. las aplicaciones de la hidrodinámica se encuentran en el diseño de canales, puertos, presas, etc.