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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología Ciclo 2020-EXAMEN PARCIAL DE MECANICA DE FLUIDOS II (HH224 I)Profesor : Rodríguez Zubiate, Edgar/ Pareja Calderón, Patricio Día y hora : 29 de julio de 20 20 - 10:0 0 – 11:PROBLEMA N° 1 ...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología

Ciclo 2020-1

EXAMEN PARCIAL DE MECANICA DE FLUIDOS II Profesor Día y hora

(HH224 I)

: Rodríguez Zubiate, Edgar/ Pareja Calderón, Patricio : 29 de julio de 2020 - 10:00 – 11:50

PROBLEMA N° 1 (6 pts.) a.

En un río ancho de superficie hidráulicamente rugosa, y cuyo fondo es plano y constituido de partículas de diámetro uniforme, el tirante de flujo es de 1.8 m. El caudal de agua por unidad de ancho es de q = 3.9 m3/seg por metro de ancho. Se ha medido la velocidad máxima encontrándose que su valor es de 2.5 m/s. Calcular el valor de la rugosidad absoluta y de la velocidad de corte.

b.

Si el coeficiente de fricción en una tubería de 10” de diámetro, que transporta agua, es de f = 0.028, y el esfuerzo de corte a 2” del eje de la tubería es de 0.27 Kgfuerza/m2, ¿ cuál es el valor del caudal?

PROBLEMA No 2 (7 Pts.)

Válvula

0.6 m

En el sistema mostrado circulan 15 litros/seg de agua y la longitud total de la tubería es de 700 m, la tubería es hidráulicamente rugosa de coeficiente f = 0.025, y diámetro d = 15 cm.

A

B

K = 0.8

6m

C

D

Final de tubería

a. Calcular el coeficiente KV de la válvula y la presión en B, si la longitud de la tubería en el tramo AB es de 180 m. b. Se debe colocar una tubería en paralelo en el tramo AB, también de 180 m de longitud y coeficiente f = 0.016, de tal manera que la presión en B sea de 0.04 Kg/cm2. Calcular el diámetro de esta tubería y el nuevo caudal que llega a D (Considere el mismo valor Kv de la válvula)

PROBLEMA N° 3 (7 pts)

48 m

Las tuberías del sistema desaguan en la atmósfera en C y D. La tubería BD da servicio en su recorrido, de tal manera que por su extremo libre D solo sale la mitad del caudal que ingresa a esta tubería. El coeficiente de fricción de todas las tuberías es de f = 0.024 L1 = 305 m L2 = 149 m L3 = 149 m

d1 = 0.2 m d2 = 0.15 m d2 = 0.15 m

KA = 1 hLB = 1.1 V12/2g

1 B 3

29 m

agua K=1

2 29 m

q D

A

C

Determinar los caudales Q1, Q2 y QD

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