UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA TERCER EXAMEN MECÁNICA FLUIDOS I (4E05030) CICLO: 2020-Impar FECHA: 20/07/2020 NOTA: ________ Nombre: ___________________________________ Código: _________________ Sección: ______ Indicaciones Generales: * No se permiten copias, apuntes, ni equipos electrónicos a excepción de calculadora NO programable. * Cualquier intento de plagio anula el examen. * Las respuestas serán escritas con lapicero azul o negro. * La solución con lápiz no da opción a reclamo * Duración: 120 minutos * Puntaje: 15 puntos por indicador. PROB. N°1: En la Figura N°1. Determinar el tiempo que demora en vaciar el tanque mostrado. 5 Pts . Ing. Mario Valencia Salas Pág. 1 de 3 PROB. N°2: La bomba del sistema de tuberías mostrado en la Figura Nº3 tiene una potencia de 130 kW, registrándose en las secciones A y B de succión y descarga de la máquina presiones de 0.68 y 3.6 kg/cm 2 respectivamente. El rendimiento de la bomba es del 80 %, el factor de paso de la válvula es K = 21 y el material de la tubería acero comercial. Se pide: a. Caudales circulantes por cada tramo de la red. b. Cotas de los depósitos C y D. c. Calcular las cotas correspondientes a los puntos singulares. 5 Pts Ing. Mario Valencia Salas Pág. 2 de 3 PROB. N°3: Una bomba, cuyas curvas características a la velocidad de giro nominal de 1 800 r.p.m., y en el rango útil de operación, son como indica el Cuadro N°1, eleva agua desde el depósito inferior A hasta el depósito superior B, desde el que se suministra el caudal Qd. Los parámetros del sistema de bombeo es tubería de acero fundido (ε = 0.086 mm), de 30 cm de diámetro con una longitud de 32 m, K COMPUERTA=1.5, KV. CHECK=3.0. Viscosidad del agua cinemática es 10-6 m2/s. A la salida de la bomba se dispone de un manómetro M, una válvula de by-pass V1 que retorna el agua al depósito de aspiración, una válvula de regulación V2, y una válvula de retención VR, por este orden, como muestra la Figura N°2. Se pide: 5 Pts a. Graficar las curvas del sistema de bombeo para las condiciones de operación indicadas en el Cuadro N°2. Determinar la potencia de accionamiento para cada caso del Cuadro Ing. Mario Valencia Salas Pág. 3 de 3
