MECÁNICA DE FLUIDOS Y TRANSMISIÓN DE CALOR (2010-11)

3º INGENIERO QUÍMICO 1

TEMA 1: INTRODUCCIÓN AL FLUJO DE FLUIDOS
A
PROBLEMA Nº1
Tal como se muestra en la Figura, un depósito abierto, con dos piezómetros laterales, contiene dos líquidos inmiscibles. Calcular:
A B
a) altura de la superficie líquida libre en el piezómetro A,
b) elevación de la superficie del líquido en el piezómetro B, y
c) la presión total en el fondo del depósito.

30°
B

2,0
.

50 mm

80 mm

mercurio

A

DATOS Y NOTAS:
 Densidad de A: 0,72 g cm-3
 Densidad de B: 2,36 g cm-3.

0,3

PROBLEMA Nº4
Para medir la diferencia de presiones entre dos puntos de una conducción por la que circula aire a 300 K y 98,7 kP, se utiliza un …ver más…

El depósito se encuentra a 100 m de distancia del punto de refrigeración al que debe alimentar con un caudal inicial de 100 l/s a una presión de 2 atm. El depósito se encuentra abierto a la atmósfera en su parte superior y el nivel de agua es de 3 m. El diámetro de la tubería de descarga es de 25 cm y su rugosidad de 2,5·10 -3 cm.
Calcular:
a) La altura a la que debe estar la superficie del depósito considerando que su nivel se mantiene constante (téngase en cuenta que la tubería consiste en un tramo horizontal de 100 m de longitud, un codo de 90° de radio medio y el tramo de tubería vertical necesario, siendo la unión entre la tubería y el depósito la correspondiente a una entrada en boquilla).
b) El diámetro de tubería necesario para proporcionar los 100 l/s si el depósito ya se encuentra instalado, con una altura total y constante en su superficie de 15 m.
DATOS Y NOTAS:
Longitud equivalente del codo de 90°: 37,5 diámetros
Densidad del agua:
1000 kg/m3

DATOS Y NOTAS:
 Propiedades del concentrado de naranja: =1.200 kg/m3; k=5,5 N/m2·sn; n=0,6
 Pueden considerarse despreciables las pérdidas menores.
PROBLEMA Nº10
Dos depósitos con agua (A y B) están conectados por el siguiente sistema de tuberías en serie:
 Una primera tubería (1), conectada al depósito A, con un diámetro de 50,8 cm y
2440 m de longitud. Además tiene una válvula de compuerta abierta y 5 codos de
90º de radio medio.
 Una segunda tubería (2) con un diámetro de 40,6