MECANICA DE LOS FLUIDOS

Presentación del tema: "MECANICA DE LOS FLUIDOS"— Transcripción de la presentación:

1 MECANICA DE LOS FLUIDOS
TRABAJO PRACTICO Nº: 3 APLICACIÓN DE LA ECUAC. CONTINUIDAD APLICACIÓN DE LA ECUAC. DE BERNOULLI APLICACIÓN DE LA ECUAC. CANTIDAD DE MOVIMIENTO Ing. José GASPANELLO MECANICA DE LOS FLUIDOS

2 Impulso de las Fuerzas Exteriores Variación de la Cantidad de Mov.
6.-Principio de la Cantidad de Movimiento Cuando actúan fuerzas sobre una partícula, esta se aceleran de acuerdo con la segunda “LEY de NEWTON” m F En un intervalo de tiempo (t1-t2) resulta: = Impulso de las Fuerzas Exteriores Variación de la Cantidad de Mov. Ahora si lo expresamos en función del caudal “Q” y la densidad “ρ”, y considerando un tiempo unitario, tendremos:

3 6.-Principio de la Cantidad de Movimiento
x y p2 2 Fuerzas Externas: Q 1. Debida a la PRESION 1 W 2. Debida al PESO v1 R 3. Empuje Hidrostático que el cuerpo ejerce sobre el liquido. p1 Para resolver esta Ecuación Vectorial deberemos proyectarlas en un sistema de ejes cartesianos “X, Y”.-

4 Resolución de la Ecuación:
1 2 Q Resolución de la Ecuación: x y p2 Proyección sobre el eje X: p2y p2x v2 v2x v2y Q Proyección sobre el eje Y: W Rx Ry v1 p1 v1x v1y p1x p1y R

5 Caso de un chorro sobre superficie sólida:
y 2 Peso: despreciable v2 v1 = v2 1 v1 β Rx x Ry Proyección sobre el eje X: Proyección sobre el eje Y:

6 Ejercicio 1= En el caso de la figura el liquido experimenta un cambio de dirección en un ángulo “φ”, debido a la curva.- El liquido llega a la sección 1-1 con una velocidad V1 y sale con velocidad V2 a través de la sección Se desea determinar la fuerza “R” impuesta por el liquido al tubo.- Se desprecia el peso del liquido (la curva se encuentra en un plano horizontal).- DATOS D1=1,83m; D2=1,22m φ=60°; p1=2,72kg/cm2 Q=8,5m3/seg. PC=0,5 V2/2g 1 A1 Ry Rx p1 v1 φ A2 2 v2 x y INCOGNITA: RA/C= Fuerza que el agua ejerce sobre la curva.- p2 Para conocer la Fuerza Hidrodinámica “R” debemos aplicar la Ecuación de Cantidad de Movimiento

7 Ry Rx Ra/c Rx=55.592,38kg Ry=32.475,42kg R=64.383kg Ø=30°
1 2 x y p1 v1 v2 A1 A2 p2 Rx Ry DATOS D1=1,83m; D2=1,22m φ=60°; p1=2,72kg/cm2 Q=8,5m3/seg. PC=0,5 V2/2g Ra/c Proyectamos según el eje “x-x” Proyectamos según el eje “y-y” 1. Con la Ecuación de Continuidad determinamos las velocidades 2. Aplicando Bernoulli entre 1-2 determinamos p2 RESULTADOS: Rx=55.592,38kg Ry=32.475,42kg R=64.383kg Ø=30°

8 F= Fuerza que produce el chorro.-
Ejercicio 2= Se desea conocer la fuerza que produce el chorro de agua al salir al exterior del deposito.-Consideramos el nivel de agua del deposito constante.- Teniendo en cuenta que la superficie del nivel de agua en el deposito, punto “1”, es mucho mayor que la sección de la tubería de evacuación y teniendo en cuenta que v=Q/A, resulta que la velocidad v1 será muy pequeña, por lo que se podrá considerar nula.- pa V1 1 2 V2 h2 INCOGNITA: F= Fuerza que produce el chorro.- F SOLUCION DEL PROBLEMA: 1° determinamos la velocidad v2: y como:

9 pa V1 1 2 V2 h2 F Reemplazando en la ecuación: y como: V1=0; tenemos La fuerza “F” es dos veces la fuerza hidrostática sobre el área de salida.-

10 F I N TRABAJO PRACTICO Nº:3