Mecánica de fluidos. White. 5 edicion

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.72 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.72 Una corriente de agua se aproxima a la compuerta de la Figura P10.72 a V1 = 0,2 m/s y con y1 = 1 m. Teniendo en cuenta la energía cinética de la corriente incidente, calcule…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.71 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.71 Sean y1 = 95 cm e y2 = 50 cm en la Figura P10.69. Determine el caudal por unidad de anchura si la energía cinética aguas arriba es (a) despreciada y (b) tenida en cuenta…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.70 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.70 Sean V1 = 0,75 m/s y V2 = 4,0 m/s en la Figura P10.69. Calcule (a) el caudal por unidad de anchura, (b) y2 y (c) Fr2 . Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.69 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.69 .La Figura P10.69 muestra el desagüe bajo compuerta en un canal de gran anchura b. Suponiendo que el flujo es estacionario y no viscoso con energía cinética despreciable aguas arriba, deduzca una fórmula para el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.68 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.68 Modifique el Problema P10.65 para que la corriente incidente vaya en régimen rápido con V0 = 6 m/s e y0 = 1 m. Si sólo dispone de tiempo para resolver un caso, tome hmáx =…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.67 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.67 Sean V0 = 5 m/s e y0 = 1 m en la Figura P10.62. Si el flujo sobre la elevación es crítico (Fr = 1,0), determine la altura hmáx de la elevación. Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.66 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.66 Sean V0 = 6 m/s e y0 = 1 m en la Figura P10.62. Si la altura máxima de la elevación es de 35 cm, calcue (a) el número de Froude sobre la cresta de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.64 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.64 Sean V0 = 1 m/s e y0 = 1 m en la Figura P10.62. Si el movimiento sobre la cresta de la elevación es crítico (Fr = 1,0), determine la altura hmáx de la elevación.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.63 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.63 Sean V0 = 1 m/s e y0 = 1 m en la Figura P10.62. Si la altura máxima de la elevación es de 15 cm, determine (a) el número de Froude sobre la cresta de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.62 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.62 .Considere el flujo sobre una elevación en un canal muy ancho, como en la Figura P10.62. Se puede estimar la variación en el calado del agua suponiendo que el flujo es no viscoso. Utilice las…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.61 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.61 Modifique el Problema P10.59 de la manera siguiente. Suponiendo nuevamente que la corriente incidente (V1 , y1 ) es uniforme y de régimen lento, determine (a) el caudal y (b) el valor de y2 para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.60 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.60 Modifique el Problema P10.59 de la manera siguiente. Suponiendo nuevamente que la corriente incidente (V1 , y1 ) es uniforme y de régimen lento, determine (a) el caudal y (b) el valor de y2 para…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.59 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.59 El movimiento uniforme de agua en un canal ancho hecho de ladrillos y de pendiente 0,02° fluye sobre una elevación de 10 cm, como muestra la Figura P10.59. Aparece una ligera depresión de la superficie…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.58 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.58 Un canal circular de chapa ondulada está medio lleno de agua que circula uniformemente para una pendiente de 0,0118. El esfuerzo medio de cortadura en las paredes del canal es de 29 Pa. Calcule (a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.57 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.57 Para el conducto triangular del Problema P10.56, si el caudal crítico es de 1,0 m3 /s, calcule (a) el calado crítico y (b) la pendiente crítica. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.56 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.56 .La Figura P10.56 muestra un conducto triangular de acero ribeteado parcialmente lleno. Si el calado crítico es de 50 cm, calcule (a) el caudal crítico y (b) la pendiente crítica. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.55 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.55 Sea un canal trapezoidal, como el de la Figura 10.7, con b = 1 m y θ = 50°. El calado del agua es de 2 m y el caudal vale 32 m3 /s. Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.54 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.54 Un canal en forma de V hecho de tejas de arcilla tiene un ángulo de 70° y transporta 8,5 m3 /s de agua. Calcule (a) el calado crítico, (b) la velocidad crítica y (c) la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.53 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.53 Determine el calado y2 de la corriente del río del Problema P10.48 que tiene la misma energía específica que el calado y1 = 12 ft dado. Estos son calados conjutados. ¿Cuánto vale Fr2 ? Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.52 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.52 Sea un canal semihexagonal con una solera de anchura W que va lleno de agua. El caudal es de 12 m3 /s. Determine W si el número de Froude debe ser igual a 0,60. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.51 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.51 Un canal circular asfáltico de 75 cm de diámetro opera medio lleno a una velocidad media de 3,4 m/s. Calcule (a) el caudal, (b) el número de Froude y (c) la pendiente crítica. Solución: Solución…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.50 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.50 Un alfiler que pincha la superficie libre de una corriente en un canal rectangular genera una onda en forma de cuña con un semiángulo de 25°, tal como muestra la Figura P10.50. Si la superficie…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.49 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.49 Determine el calado crítico del canal enladrillado del Problema P10.34 para las dos anchuras de 4 y 8 ft. ¿Van las corrientes normales en régimen lento o rápido? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.48 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.48 Un río ancho de tierra limpia tiene un caudal de q = 150 ft3 /(s · ft). ¿Cuánto vale lel calado crítico? Si el calado actual es de 12 ft, ¿cuánto vale el número de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.47 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.47 Transforme la Figura 10.8b en una representación de q frente a y con E constante. ¿Se da el valor máximo de q para el calado crítico? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.46 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.46 Parece ser que un canal en forma parabólica, como el de la Figura P10.46, reduce la erosión. El perímetro y área de una sección transversal parabólica vienen dados por las siguientes expresiones [7, pág. 36]:Si…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.45 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.45 ¿Cuál es el calado más eficiente en un canal trapezoidal asfáltico, con ángulos laterales de 45°, que lleve un caudal de 3 m3 /s y tenga una pendiente de 0,0008? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.44 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.44 ¿Cuáles son las dimensiones más eficientes para un canal semihexagonal de hierro fundido que lleve un caudal de 15.000 gal/min y tenga una pendiente de 0,16°? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.43 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.43 ¿Cuáles son las dimensiones más eficientes para un canal rectangular de acero ribeteado que lleve un caudal de 4,8 m3 /s y tenga una pendiente de 1:900? Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.42 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.42 Suponga que los ángulos laterales del canal trapezoidal del Problema P10.39 son reducidos hasta 15° con el fin de evitar el corrimiento de tierra. Si la anchura de la solera es de 8 ft, (a)…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.41 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.41 Determine el valor más eficiente de θ para el canal en forma de V de la Figura P10.41. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS RESUELTOS DEL SOLUCIONARIO DEL LIBRO MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.40 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.40 Utilizando la geometría de la Figura 10.6a, muestre que el canal abierto circular más eficiente (radio hidráulico máximo para un área dada) es el de sección semicircular. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.39 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.39 Un canal trapezoidal con n = 0,022 y S0 = 0,0003 tiene la forma de medio hexágono con el fin de maximizar su eficiencia. ¿Cómo de largos deben ser los lados del hexágono para que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.38 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.38 Sea un canal rectangular con b = 3 m e y = 1 m. Si n y S0 son los mismos, ¿cuál será el diámetro de un canal semicircular que tenga el mismo caudal? Compare…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.37 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.37 Se pretende construir un canal triangular (véase la Figura E10.6) de chapa ondulada para transportar 8 m3 /s de agua con una pendiente de 0,005. El suministro de chapas onduladas está limitado, con lo que…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.36 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.36 El río Blackstone al norte de Rhode Island fluye normalmente con un caudal de 25 m3 /s y su sección se parece a la Figura P10.35, con un canal central de tierra limpia con b1…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.35 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.35 Cuando hay inundaciones un canal natural suele consistir en un canal principal profundo más dos zonas laterales inundadas, como en la Figura P10.35. Las zonas laterales suelen ser poco profundas y muy revueltas. Si el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.34 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.34 Un canal rectangular de ladrillo con S0 = 0,002 es diseñado para llevar 230 ft3 /s de agua en condiciones de movimiento uniforme. Hay una discusión sobre si la anchura del canal debería ser de…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.33 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.33 Cinco alcantarillas como la del Problema P10.32 descargan en un único colector asfáltico, también con una pendiente de 0,25°. Si el colector también debe operar medio lleno, ¿cuál debe ser su diámetro? Solución: Solución 1:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.32 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.32 Una alcantarilla de 2 m de diámetro y recubierta de tejas de arcilla opera medio llena con una pendiente de 0,25°. Calcule el caudal normal en gal/min. Solución: Solución 1: Canal CONSULTA AQUÍ OTROS EJERCICIOS…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.31 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.31 Un colector de aguas pluviales tiene la sección transversal mostrada en la Figura P10.31 y una pendiente de 1,5 m/km. Si se construye a partir de ladrillos, determine el caudal normal cuando el nivel del…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.30 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.30 .Un canal en forma de V (ángulo de 90°) hecho a partir de tejas de arcilla tiene una longitud de 1 km y una pendiente de 1:400. Cuando opera con un calado de 2 m,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.29 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.29 Suponga que el canal trapezoidal de la Figura P10.17 contiene arena y sedimentos que no queremos erosionar. De acuerdo con una correlación experimental debida a A. Shields en 1936, el esfuerzo cortante medio en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.28 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.28 Muestre que para todo movimiento uniforme en un canal recto de sección prismática el esfuerzo cortante medio en la pared viene dado por Si descubre con suficiente antelación este resultado, puede utilizarlo para resolver el…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.27 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.27 Un canal circular de cemento no pulido tiene una pendiente de 1:600 y un diámetro de 5 ft. Estime el caudal normal de agua en gal/min para el cual el esfuerzo cortante medio en la…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.26 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.26 Siguiendo la idea de la Figura 10.6b, analice el movimiento uniforme en un canal rectangular de área constante A = by, pendiente constante, pero anchura b y calado y variables. Represente el caudal Q resultante,…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.25 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.25 El canal en forma de triángulo equilátero de la Figura P10.25 tiene una pendiente constante S0 y un factor de Manning n. Determine Qmáx y Vmáx. Después, por analogía con la Figura 10.6b, represente los…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.24 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.24 Un canal de acero ribeteado tiene una pendiente de 1:500 y una sección en forma de V con un ángulo de 80°. Determine el calado normal si el caudal es de 900 m3 /h. Solución:…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.23 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.23 Se desea escarbar un canal de tierra limpia de sección trapezoidal con θ = 60° (véase la Figura 10.7). El caudal deseado es de 500 ft3 /s con una pendiente de 8 ft por milla.…

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS MECÁNICA DE FLUIDOS – WHITE 5 EDICIÓN SOLUCIÓN PROBLEMA P10.22 MECÁNICA DE FLUIDOS WHITE 5 EDICIÓN. P10.22 Un acueducto trapezoidal (Figura 10.7) con b = 5 m y θ = 40° transporta una corriente normal de agua de 60 m3 /s con y = 3,2 m. Si la superficie es de tejas…