Mecánica de fluidos. White. 5 edicion

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.122 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.122 En 1952 E. S. Crump desarrolló el vertedero con forma triangular mostrado en la Figura P10.122 [23, Cap. 4]. La pendiente frontal es de 1:2 para evitar la sedimentación, y la pendiente posterior de 1:5…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.121 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.121 Se desea medir el caudal de agua en un canal rectangular mediante un vertedero rectangular con contracciones laterales, como en la Tabla 10.2b, con L = 6 ft e Y = 1 ft. Se desean…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.120 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.120 La Figura P10.120 muestra un canal rectangular con un vertedero en V en su interior. La intención es medir el caudal de 2,0 a 6,0 m3 /s mediante un limnímetro de punta y gancho aguas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.119 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.119 Los datos proporcionados por A. T. Lenz para agua a 20 °C (recogidos en la Referencia 23) muestran un incremento significativo del coeficiente de descarga para vertederos en V (Figura P10.118) con alturas bajas. Para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.118 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.118 Utilizando un análisis tipo Bernoulli similar al de la Figura 10.16a, muestre que el caudal teórico para el vertedero en V de la Figura P10.118 viene dado por Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.117 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.117 Un vertedero en un canal horizontal tiene 5 m de grosor y 80 cm de altura. El calado aguas arriba es de 1,5 m. Determine el caudal para (a) un vertedero de pared delgada y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.116 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.116 Investigue la posibilidad de efectos de fricción en el canal de venturi del apartado (a) del Problema P10.113, para el cual la solución no viscosa es Q = 9,88 m3 /s. Suponga que la contracción…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.115 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.115 La teoría del movimiento gradualmente variado, Ecuación (10.49), desprecia los efectos de la variación de la anchura, db/dx, suponiendo que son pequeños. Pero para la contracción corta y pronunciada del canal de venturi de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.114 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.114 Investigue la posibilidad de bloqueo en el canal de venturi de la Figura P10.113. Sean b1 = 4 ft, b2 = 3 ft e y1 = 2 ft. Calcule los valores de y2 y V1…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.113 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.113 ..La Figura P10.113 muestra una contracción de la sección de un canal que a menudo recibe el nombre de canal de venturi [23, pág. 167] porque la medición de y1 e y2 permite conocer el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.112 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.112 El canal de tierra limpia de la Figura P10.112 es 6 m de ancho y tiene una pendiente de 0,3°. Por el canal fluye agua a 30 m3 /s que termina en un depósito, siendo…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.111 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.111 .Resuelva el Problema P10.105 (una variación horizontal a lo largo de una solución del tipo H-3) mediante el método aproximado de la Ecuación (10.52), empezando en (x, y) = (0, 0,82 ft) y utilizando un…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.110 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.110 En el Problema P10.65 supusimos que el flujo sobre la elevación era no viscoso, para el cual V2 = 1,21 m/s e y2 = 0,826 m en la cresta cuando hmáx = 15 cm, V1…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.109 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.109 La Figura P10.109 muestra una cascada, donde la corriente de un canal se va acelerando a lo largo de una pendiente descendente y luego cae libremente a partir del borde abrupto. La corriente alcanza condiciones…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.108 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.108 Complemente el Problema P10.104 con un ejemplo numérico. Sea un canal rectangular con una anchura b1 = 10 m en 0 < x < 100 m y b2 = 15 m en 100 < x…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.107 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.107 El flujo en un canal ancho de tierra limpia asciende por una pendiente adversa con S0 = –0,002. Si el caudal es q = 4,5 m3 /(s · m), utilice la teoría del movimiento gradualmente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.106 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.106 Un canal rectangular con n = 0,018 y una pendiente constante de 0,0025 incrementa linealmente su anchura desde b hasta 2b en una distancia L, como se ve en la Figura P10.106. (a) Determine la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.105 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.105 La solución sin fricción del Problema P10.84 es y2 = 0,82 ft, que denotaremos con x = 0 justo aguas abajo de la compuerta. Si el canal es horizontal con n = 0,018 y no…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.104 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.104 El flujo en un canal rectangular de la Figura P10.104 se expande a una sección transversal un 50 por 100 más ancha. Comenzando en los puntos a y b, esboce la forma esperada de las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.103 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.103 Un canal circular de acero con una capa de pintura tiene un radio de 50 cm y opera medio lleno con un caudal de 1,2 m3 /s y una pendiente de 5 m/km. Determine (a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.102 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.102 El flujo en el canal ancho mostrado en la Figura P10.102 varía desde una pendiente fuerte a una pendiente más fuerte aún. Comenzando en los puntos a y b, esboce la forma esperada de las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.101 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.101 Considere la variación gradual del flujo a partir del punto a de la Figura P10.101 desde la pendiente suave S01 a la pendiente algo menos suave S02 aguas abajo. Esboce la forma esperada de la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.100 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.100 Si la fricción con la solera es tenida en cuenta en el desagüe bajo compuerta del Problema P10.84, los calados (y1 , y2 , y3 ) variarán con x. Esquematice el tipo de solución gradualmente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.99 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.99 Un canal en forma de V (con ángulo de 60°) recubierto de tejas de arcilla tiene un caudal de 1,98 m3 /s y una pendiente de 0,33°. ¿Es ésta una pendiente suave, crítica o fuerte?…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.98 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.98 Un canal ancho de tierra con guijarros tiene un caudal de 10 m3 /s por unidad de anchura y una pendiente de 0,75°. ¿Es ésta una pendiente suave, crítica o fuerte? ¿Qué tipo de solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.97 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.97 Un canal rectangular de 4 m de anchura y hecho de ladrillos tiene un caudal de 8,0 m3 /s y una pendiente de 0,1°. ¿Es ésta una pendiente suave, crítica o fuerte? ¿Qué tipo de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.96 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.96 Muestre que los números de Froude a ambos lados de un resalto hidráulico están relacionados entre sí a través de la sencilla relación Fr2 = Fr1 (y1 /y2 )3/2. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.95 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.95 Una elevación de 10 cm de altura en un canal horizontal ancho crea un resalto hidráulico justo aguas arriba, y da lugar a la constelación de la Figura P10.95. Despreciando todas las pérdidas salvo en…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.94 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.94 Para la configuración de la Figura P10.93, considere los siguientes datos ligeramente distintos. La velocidad aguas arriba es V1 = 1,5 m/s y la altura h de la elevación es igual a 27 cm. Determine…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.93 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.93 La Figura P10.93 muestra una corriente de agua en un canal horizontal que se acelera gradualmente sobre una elevación y luego experimenta un resalto hidráulico. Si y1 = 1 m e y3 = 40 cm,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.92 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.92 Al final de un aliviadero de 80 ft de ancho se forma un resalto hidráulico con un calado de 1 ft aguas arriba y 10 ft aguas abajo. Determine (a) el caudal de agua y…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.91 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.91 No cabe duda de que ha utilizado la fórmula (10.43) para un resalto horizontal para resolver los Problemas P10.89 y P10.90, lo que es razonable dado que la pendiente es pequeña. Sin embargo, Chow [2,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.90 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.90 Modifique el Problema P10.89 de la manera siguiente. Suponga que y2 = 1,5 m e y1 = 30 cm, pero que la pendiente del canal no es igual a 1°. Determine cuál es la pendiente…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.89 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.89 Un movimiento uniforme de agua de 30 cm de calado fluye sobre una pendiente de 1° de cemento no pulido cuando se encuentra con un resalto hidráulico, como muestra la Figura P10.89. Si el canal…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.88 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.88 Para la configuración de la Figura P10.84, suponga que en la sección 3 el calado es de 2 m y el número de Froude vale 0,25. Calcule (a) el caudal por unidad de anchura, (b)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.87 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.87 Cuando la marea del océano se adentra en un estuario en dirección contraria al río que trata de desembocar, como en el río Severn en Inglaterra, puede aparecer una ola de marea. Suponga que la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.86 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.86 Considere una ola formada por un resalto hidráulico que se propaga aguas arriba en un fluido en reposo, como en la Figura 10.4a. Suponga que el agua en reposo tiene un calado de 2 m…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.85 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.85 La velocidad de salida tras la compuerta del Problema P10.72 es de 4,33 m/s. Si justo aguas abajo de la sección 2 hay un resalto hidráulico, determine (a) la velocidad, (b) el calado, (c) el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.84 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.84 Considere el desagüe bajo compuerta de la Figura P10.84. Si y1 = 10 ft y se desprecian todas las pérdidas salvo la disipación en el resalto, calcule y2 e y3 y el porcentaje de disipación,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.83 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.83 El flujo en un canal ancho experimenta un resalto hidráulico que lo lleva desde 40 a 140 cm de calado. Calcule (a) V1 , (b) V2 , (c) el calado crítico, en cm, y (d)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.82 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.82 Aguas abajo de un resalto hidráulico la corriente tiene un calado de 4 ft y un número de Froude de 0,5. Calcule (a) y1 , (b) V1 , (c) Fr1 , (d) el porcentaje de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.81 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.81 En un canal ancho fluye agua a q = 25 ft3 /(s · ft) y con y1 = 1 ft, que se encuentra con un resalto hidráulico. Calcule y2 , V2 , Fr2 , hƒ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.80 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.80 En un canal ancho y horizontal fluye agua con un calado de 30 cm, que se encuentra con un resalto hidráulico con una disipación de energía del 71 por 100. Determine (a) el calado aguas…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.79 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.79 Muestre que el número de Froude aguas abajo de un resalto hidráulico viene dado por ¿Sigue siendo válida esta fórmula si intercambiamos los subíndices 1 y 2? ¿Por qué? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.78 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.78 Repita el Problema P10.75 considerando que la compuerta está anegada e y2 = 40 cm. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN ¿Te…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.77 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.77 La Ecuación (10.41) para el coeficiente de descarga es para una descarga libre (casi no viscosa). Si la compuerta está anegada, como en la Figura 10.10c, habrá disipación y Cd disminuye bruscamente. La Figura P10.77…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.76 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.76 Estime para el Problema P10.75 la altura de la ranura que haría que el nivel del agua descendiera desde 1 m hasta 30 cm en exactamente 40 segundos. Suponga que la descarga es libre. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.75 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.75 Un depósito de agua de 1 m de profundidad, 3 m de largo y 4 m de ancho (en el sentido perpendicular al papel) tiene una compuerta cerrada en su pared derecha, como muestra la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.74 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.74 .Para la Figura P10.69, muestre que para un flujo no viscoso la velocidad aguas arriba puede relacionarse con el nivel del agua mediante donde K = y1 /y2 . Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.73 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.73 .Suponga en la Figura P10.69 que y1 = 1,4 m y que la compuerta deja una ranura de 15 cm bajo ella. Determine el caudal por unidad de anchura resultante y el calado aguas abajo.…