1. El barco de la figura posee un sistema propulsor bomba-tubería que produce un chorro de descarga de inclinación a. Si un pescador situado en un muelle cercano observa que el barco se mueve con rapidez Uo, determine la potencia a la que el encargado de la tripulación debe operar la bomba. Considere una fuerza resistiva Fr=Rv*Uo².

Datos.

L=4m; D=20 cm: f=0.03; Ke=0.5; Kc=0.4; h=50 cm; Rv=11.5 Kg/m; Uo=10 Km/hr; r=1000 Kg/m³; a=45º

Indicaciones.

 

1. Para evitar los efectos impermanentes, aplique el Teorema General de la Energía al flujo en el sistema bomba-tubería considerando un sistema de referencia solidario al barco.

 

2. Determine la fuerza propulsora aplicando el TCM sobre un volumen de control adecuado.

 

3. Aplique la 2ª Ley de Newton sobre el barco en un sistema de referencia fijo. (el muelle).

 

2. En el sistema de tuberías de la figura se conoce las propiedades geométricas y rugosidad de cada tubería. Si se conoce además el caudal Q1 y la presión en las secciones A y C, se pide:

 

1. Determinar el caudal Q2.

 

2. Determinar la potencia de la máquina hidráulica ubicada en la tubería 1. Es bomba o turbina?

 

3. Determinar la pérdida singular en la válvula instalada en la tubería 3 y la pérdida singular asociada si se conoce el desnivel Dh en el manómetro con líquido manométrico de peso específico gm.

Indicación: Suponga que en la bifurcación se conserva el Bernoulli.

Datos:

L1 = 200 m ; L2 = 20 m ; D1 = 150 mm ; D2 = 70 mm ; D3 = 150 mm ;

d = 50 mm

ks1 = ks2 = ks3 = 0.5 mm ; gm = 13600 kgf/m3 ; g = 1000 kgf/m3 ;

n = 1.25x10-6 m2/s

Q1 = 25 l/s ; pA/g = 20 m ; pC/g = 7.35 m ; H = 3 m ; Dh = 0.2 m

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