mecánica de fluidos ejercicios

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chambitas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA EFP: INGENIERIA AGRICOLA

INFORME N* 03TEMA: EJERCICIOS DE FUERZAS EN AREAS PLANAS CURSO: MECANICA DE FLUIDOS ESTUDIANTES: - ALLCCARIMA QUITO, Juan Julin - APARI JAYO, Eulogio - CAILLAHUA ACHALMA, Wilmer - CHACHAYMA ALLCCA, Jorge Samuel - HUAMANI HUAMN, William - CHAVEZ REYMUNDO, Rubn - BELLIDO TAMI, Fredy Alfredo - AHUI RONDINEL, Alfredo - SANCHEZ CHUMBES, Ral - LAURA BULEJE, Nelson GRUPO DE PRACTICA: MARTES HORA: 2 4 PM

AYACUCHO PER

20141. Determinar el valor de z (figura 3.20) de forma que la fuerza total, sobre la barra BD no sobrepase los 8.172kp al suponer que la longitud en direccin perpendicular al dibujo es de 1.22m y que la barra BD est articulada en ambos extremos.

2. Un depsito de paredes laterales verticales contiene 0.914m de mercurio y 5.029m de agua. Encontrar la fuerza que acta sobre una porcin cuadrada de una de las paredes laterales, de 51cm por 51cm de rea, la mitad de la cual est bajo la superficie de mercurio. Los lados del cuadrado estn situados verticales y horizontales respectivamente.

Sumatoria de momentos.

3. En la figura3.28, para una longitud de 2.44m de la compuerta, determinar el momento no compensado respecto al eje de giro O, debido al agua, cuando sta alcanza el nivel A.

=1.22m

4. Determine por metro de longitud, los componentes horizontales y verticales del agua a presin que acta sobre la compuerta tipo Tainter

rea Neta = rea sector circular rea triangular

rea sector Circular =

rea del triangulo

rea neta

5. Determine la fuerza vertical que acta sobre la bveda semicilndrica, cuando la presin manomtrica leda en A es de 0.6kg/cm2 . La bveda tiene 2m de longitud

Fuerza vertical (Fv)0 Empuje PesoFv= (Presion * rea) peso semicilindro

6. El cilindro mostrado en la figura es de 3m de longitud. Asumiendo una condicin hermtica en el punto A y que el cilindro no rota, cul ser el peso requerido del cilindro, para impedir el movimiento ascendente?

Peso + fuerza friccin Empuje = 0Peso = Empuje -fuerza friccin Fuerza horizontal = 1000*1.2*2.4*3 = 8640kgFuerza Friccin =* Fuerza horizontal = 0.15*8640 = 1296kg

Empuje

Peso

7. Una placa plana con un eje de giro en C la siguiente ecuacin Cul es la fuerza del aceite sobre la placa y cul es el momento respecto a c debido a la accin del agua?

Empuje Aceite

Empuje Agua

Peso Agua

Brazo del empuje

Brazoc

Brazo del peso

Brazoc

8. La compuerta automtica ABC pesa 3300kg/m de longitud y su centro de gravedad est situado a 180cm a la derecha del eje de giro A se abrir la compuerta con la profundidad que se muestra en la figura?

Empuje del agua

Brazo del empuje a partir de la base

Peso compuerta

De longitudLa compuerta se abre.

9. Calcule la fuerza que acta en una tronera de 30cm de dimetro de un barco si el centro de aquella se encuentra 10 cm por debajo del nivel de agua F hA= 9810 10 .32/4 = 6934N

10. Los lados de un rea triangular miden 2, 3 y 3m respectivamente. Calcule la fuerza del agua en un lado del rea si el lado de 2m es horizontal y a 10m por debajo de la superficie y el tringulo esta:a) Verticalb) Horizontalc) Sobre un pendiente ascendente a 60

a) F = pc A = 9800 (10 2.828/3) (2.828 2/2) = 251 000 N = 251 kN (3212)1/2 = 2.828 m.b) F = pc A = 9800 10 (2.828 2/2) = 277 100 N = 277.1 kNc) F = pc A = 9800 (10 .866/3) (2.828 2/2) = 254 500 N = 254.5 kN

11. La compuerta triangular mostrada en la figura tiene su lado de 6 pies paralelo y a 30 pies por debajo de la superficie del agua. Calcule la magnitud y la ubicacin de la fuerza que acta en la compuerta si esta: a) Verticalb) Horizontalc) Sobre un pendiente ascendente a 45

8 pes

6 piesa) F hA 62.4 27.3324 40,930 lb.

y p 27. 33+= 27.46 pies

= 27.46'.y = 30 27.46 = 2.54 pies.

8/5.46=3/x x=2.05 pies Donde yp = (2.05, 2.54) piesb) F = 62.4 30 24 = 44,930 lb. y = 2.667pies. 8/5.333 = 3/x. x = 2.000 pies Yp = (2.000, 2.667) pies.c) F = 62.4 (30 2.667 .707) 24 = 42,100 lb.Yp = 39.77 + = 39.86 piesy = 42.43 39.86 = 2.57pies8/5.43 = 3/x. x = 2.04pies. Yp = (2.04, 2.57) pies.

12. Determine la fuerza P necesaria para mantener la compuerta de 4 m de ancho en la posicin mostrada

F hA 9810 6 20 = 1.777 102 N = 1177 kN.Yp = 7.5+ = 7.778 m(10-7.778)*1177 = 5PP = 523KN13. use la ecuacion2.4.28 y demuestre que la fuerza F en la figura 2.8 acta a un tercio haca arriba en una rea rectangular vertical y tambin en un rea rectangular inclinada. Suponga que la compuerta inclinada forma un ngulo con la horizontal.Yp = = 2H/3H-yp = H-2H/3= H/3

14. Una compuerta vertical eta el extremo de un canal (Fig. P2 55) se abre cuando el agua sobre el gozne produce un comento mayor que el momento del agua debajo del gozne. Qu altura h de agua se requiere pata abrir la compuerta si:(a) H=0.9m(b) H=1.2m(e) H=1.5m

15.Para la compuerta postrada en la figura P2 58. Calcule la altura H que har que se abra automticamente si (ignore el peso de la compuerta):

16.Calcule la tuerza P necesaria para mantener el objeto cilndrico de 10si de largo en su posicin como se muestra en la figura P2. 62.

17. Se requiere una fuerza P=30 kN para comenzar a abrir la compuerta de la figura P2.63 con R = 1.2 m y H = 4 m. Qu tan ancha es la compuerta?A. 2.98mB. 3.67 mC.4.32 mD. 5.16 m

18. La compuerta circular de 3m de ancho mostrada en la figura P2.67 pesa 400 N con centro de gravedad a 0.9 a la izquierda del gozne. Calcule la fuerza P requerida para abrirla.