ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE INGENIERIA EN MECANICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCION
EXAMEN DEL SEGUNDO PARCIAL MECANICA DE FLUIDOS I
Estudiante…………………………………………………………………………………………………
Importante: El estudiante deberá justificar cada cálculo que realice, remarcando en cuadro los
resultados más representativos y la respuesta final en cada problema.
Problema 1 (Valor 15 Puntos)
¿Cuál es la fuerza necesaria para mantener la placa orificio mostrada en la figura contra el tubo?
Problema 2 (Valor 15 Puntos)
Una ancha banda móvil pasa por un contenedor de un fluido viscoso. La banda se mueve
verticalmente hacia arriba a velocidad constante V0, como se ilustra en la figura. Debido a las fuerzas
viscosas, la banda levanta una película de fluido de grosor h. La fuerza de gravedad tiende a hacer que
el fluido circule hacia abajo por la banda. Aplicando las ecuaciones de Navier Slokes, determinar una
expresión para la velocidad media de la película de fluido a medida que es arrastrada hacia arriba por
la banda. Supóngase que el flujo es laminar, estable y uniforme
Problema 3 (Valor 15 Puntos)
Un dispositivo muy sencillo para medir el flujo de una corriente o un canal consiste en un vertedero
triangular de ángulo α, como muestra la Figura. El caudal Q depende sólo de α, la aceleración de la
gravedad g y la altura δ del nivel del agua sobre el vértice inferior del vertedero aguas arriba del mismo.
Del ensayo de un dispositivo de este tipo, con ángulo α = 55°, se obtienen los siguientes resultados:
δ
Q
cm
m3/h
10
8
20
47
30
126
40
263
a) Halle una correlación adimensional para los datos.
b) Utilice los datos del modelo para predecir el flujo a través de un vertedero prototipo, también con
ángulo α = 55°, cuando el nivel del agua δ es de 3,2 m.
Problema 4 (Valor 15 Puntos)
Una bomba de bomberos saca agua del mar (S = 1,025) mediante un tubo sumergido y la descarga a
través de una tobera, según se representa en la Figura. La pérdida total de carga es de 6,5 ft. Si el
rendimiento de la bomba es del 75 por 100, ¿a qué potencia se requiere que funcione la bomba?