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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL (ESPOL) FICT - INGENIERiA CIVIL IIda. EVALVACION DE MECANICA DE FLUIDOS ESTUDLANTE: _ # MATRICULA: ------------------ Termine: 2013-1 PARALE 0 1 FECHA: 29NIIII2013 INDICACIONES GENERALES: 1) Lea atentamente TODAS las especificaciones de cada problema. Escriba claramente. 2) Tomar en cuenta el Art. 21 del Reglamento de Evaluaciones y Calificaciones de Pregrado de la ESPOL (sobre deshonestidades Academicas premeditada y circunstancial), el Articulo 7, literal g del C6digo de Etica de la ESPOL y la Resoluci6n del Consejo Academico CAc-2013-108, sobre compromiso etico de los estudiantes al momenta de realizar un exam en escrito. No tome riesgos innecesarios en ese sentido. 3) Tiene 2 horas para completar su examen. [Buena suerte! Ira. PARTE ill! PUNTOS): 1.- Mencione tres ejemplos de mimeros Pi (cientificos famosos): 1?eYhO/c/S 0n.otlital » g puntos) ~c4 2.- Verdadero 0 Falso: "La densidad del aire permanece constante a Mach 2": V V {!punto) 3.- Conteste: "Dos objetos A y B con coeficientes de arrastre distintos, 0.26 y 0.40". lCual resultaria ser mas aerodinamico? g puntos) E/ it 0."Z6 4.- Verdadero 0 Falso: "Si se comparan dos tuberias de diametro igual:" g puntos) ~ V@: Presenta mayor fricci6n la de menor longitud. •V ®: Presenta menor fricci6n la de mayor velocidad . •@F : Muestra mayor Re la de menor viscosidad (si se comparan fluidos diferentes). •V ®: Presentan igual fricci6n. 5.- Marque con X 10 INCORRECTO sobre el "Flujo desarrollado": (Puede haber una 0 mas de una respuesta). g puntos) La perdida de carga en la entrada es la maxima posible. La perdida de carga es linealluego de la longitud de entrada (desarrollo del perfil). La capa limite muestra un espesor con stante durante la longitud de entrada (desarrollo del perfil) Es frecuente ver este fenomeno en expansiones (transiciones) bruscas. 1

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICADEL LITORAL (ESPOL)

FICT - INGENIERiA CIVIL

IIda. EVALVACION DE MECANICA DE FLUIDOS

ESTUDLANTE: _

# MATRICULA: ------------------

Termine: 2013-1

PARALE 0 1 FECHA: 29NIIII2013

INDICACIONES GENERALES:

1) Lea atentamente TODAS las especificaciones de cada problema. Escriba claramente.2) Tomar en cuenta el Art. 21 del Reglamento de Evaluaciones y Calificaciones de

Pregrado de la ESPOL (sobre deshonestidades Academicas premeditada ycircunstancial), el Articulo 7, literal g del C6digo de Etica de la ESPOL y la Resoluci6ndel Consejo Academico CAc-2013-108, sobre compromiso etico de los estudiantes almomenta de realizar un exam en escrito. No tome riesgos innecesarios en ese sentido.

3) Tiene 2 horas para completar su examen. [Buena suerte!

Ira. PARTE ill! PUNTOS):

1.- Mencione tres ejemplos de mimeros Pi (cientificos famosos):1?eYhO/c/S 0n.otlital

»

g puntos)

~c42.- Verdadero 0 Falso: "La densidad del aire permanece constante a Mach 2":

V V {!punto)

3.- Conteste: "Dos objetos A y B con coeficientes de arrastre distintos, 0.26 y 0.40".lCual resultaria ser mas aerodinamico? g puntos)

E/ it 0."Z6

4.- Verdadero 0 Falso: "Si se comparan dos tuberias de diametro igual:" g puntos)

~ V@: Presenta mayor fricci6n la de menor longitud.

• V®: Presenta menor fricci6n la de mayor velocidad .

•@F : Muestra mayor Re la de menor viscosidad (si se comparan fluidos diferentes).

• V ®: Presentan igual fricci6n.

5.- Marque con X 10 INCORRECTO sobre el "Flujo desarrollado": (Puede haberuna 0 mas de una respuesta). g puntos)

La perdida de carga en la entrada es la maxima posible.

La perdida de carga es linealluego de la longitud de entrada (desarrollo del perfil).

La capa limite muestra un espesor con stante durante la longitud de entrada (desarrollo del

perfil)

Es frecuente ver este fenomeno en expansiones (transiciones) bruscas.

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6.- Conteste en NO MAs DE 3 LiNEAS: ;,Que comentario haria Ud. sobre 10 quesucede en los vertices de los codos (de 90°), durante la practica de "Visualizaci6nde flujos"? Q puntos)

~ ~ z;Ut~ diPYru> w1t<eJ'£ vdad4 ~ Ut-nA~

at ao!t,r, / r&'k ,A.~~ ~2;k ai ~b ?:«¢<l.4<.J1 LWaulTn d (k~)

7.- Escoja la opci6n CORRECTA sobre la practica de "Flujo laminar vs.turbulento": Q puntos)

D "Los perfiles de velocidad resultaban similares en magnitud tanto para flujolaminar como para el turbulento"

D "Las lecturas del man6metro multiple no cambiaban mucho del flujo laminar alturbulento. "

IKI "Durante la medici6n de flujo masico, el tiempo registrado (con cron6metro) eramayor para el flujo laminar que para el flujo turbulento".

8.- EI numero de Reynolds para flujo en tuberias se define como:

a) V<DI/l b) V<D/llp c) V<Dp/v d) V<D/L

a puntos)

8Q puntos)9.- Conteste en no mas de 4 lineas:

En el diagrama de Moody:"(,Que sucede con el factor de fricci6n, cuando los valores de Reynolds son muygrandes; y, en cambio, cuando son muy pequefios?"

a) l.IaIvrf/4 rk re. JrtI/j ~/PA>I ~04 -£ £4dJu La-m?n-Ie ~~~'fMt{ ~ ~/tP;>F+Qr;1tn- 1ft ~ ,~k~te.

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IIda. PARTE (!Q PUNTOS):

Se requiere bombear agua del subsuelo mediante una bomba sumergida de 3 kW y con70% de efieieneia hasta una piseina euya superfieie libre esta 30 m arriba de diehoacuifero. EI diametro del tuba es de 7 em en ellado de entrada de la bomba y 5 em enel de desearga. Determine el gasto de agua y la difereneia de presiones de uno a otrolado de la bomba, si la perdida irreversible de earga del sistema de tuberias es de 5m. .

--_.,-_._,._.-,,-_._--_._, /J ~:3f)h1

9'4&+= 7~rPr,4 L -:::. SC-r-n

30m

1I\.../L) -?,-"'" ~

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~

~JAl·Vo-:: £2

Va:::. 1,t;j. flI~

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IUra. PARTE (20 PUNTOS):

Un sistema de proteccion contra incendios se alimenta de una torre de agua y de un tubavertical de 25 m de altura. La tuberia mas larga en el sistema es de 185 m y esta hechade hierro fundido (cast iron). La tuberia contiene una valvula de compuerta (la cual estacompletamente abierta, K = 8); otras perdidas menores pueden despreciarse. Eldiametro de la tuberia es de 4 pulgadas. Considere la longitud vertical de la tuberiacomo h = 25 m. Tome la viscosidad cinematica del agua como 1*10-6 m2/s y sudensidad como 1000 Kg/m3. Determine el flujo maximo en litros/segundo a traves deesta tuberia. Use el diagrama de Moody 0 las ecuaciones de Colebrook 0 Haaland parasus calculos. J)/JTDS

185 m .1

tT-==- h L+~m

[qr= ~2[tt+ kv]%- M-,-.~ Q~~ \; (L) + K]

2dA L T d/1..., ~T:::: p1.0(~/ 4 [~.{ -+J1~ 2f}?T'2{aLl a,! J

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