UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA FACULTAD DE AGRONOMÍA HIDRAULICA GENERAL SEGUNDO EXAMEN PARCIAL PRÁCTICO RESUELVA LOS SIGUIENTES EJERCICIOS, CALCULE Y DIBUJE LO QUE SE LE PIDE. CADA ELEMENTO A CALCULAR TIENE VALOR DE UN PUNTO Y CADA DIBUJO COMPLETO TIENE VALOR DE UN PUNTO TAMBIEN. 1.- Si un objeto localizado a 2.5 m de profundidad en el mar recibe una presión hidrostática de 3.64 psi. Calcule la densidad del líquido (Justifique su respuesta). Dibuje el diagrama que representa la situación. 2.- Calcule el diámetro que debe tener un recipiente para generar una fuerza igual a 250 kg, si se encuentra unido a otro recipiente a través de un líquido cuya densidad es de 850 kg/m 3. El otro recipiente tiene un diámetro de 10 cm y la fuerza que se aplica es de 20 kg. 3.- Una tabla de madera cuyas dimensiones son 10 cm x 2.5 m x 2.5 m, se colocará sobre el agua con una densidad de 1000 kg/m3. El peso especifico de la tabla es de 8036 N/m3. Calcule el peso máximo que se debe colocar sobre la tabla de modo que permanezca en equilibrio. 4.- Calcule la lectura en el manómetro diferencial abierto a la atmósfera (altura del mercurio), considerando que la presión absoluta en la conexión del recipiente es de 3.579 psi. En el recipiente existe agua y la altura de líquido sobre el mercurio es de 30 cm. Considere la presión atmosférica igual a 710 mm de mercurio. PBtm = 710 mm Hg PBtm = 710 mm Hg Pe1 A Pabs = 3.579 psi h1 = 30 cm h2 = ¿? Nivel de referencia 5.- Dos depósitos se encuentran conectados a través de un manómetro diferencial. El depósito A se encuentra a una elevación de 3.9 pies respecto al nivel de referencia, mientras que el depósito B se localiza a una elevación de 7.2 pies respecto al mismo nivel de referencia. El depósito A contiene agua y el segundo depósito contiene otro líquido desconocido. La presión manométrica a la salida del depósito A es igual a 17 psi, mientras que la presión manométrica a la salida del depósito B es igual a 14 psi. Si la lectura en el manómetro diferencial es de 0.30 m de mercurio, estando la parte más baja en el lado del depósito A y a una elevación de 350 mm. Para estas condiciones determinar la densidad relativa del líquido contenido en el depósito B. Pe3 Pe1 B A PB = 10 psi PA = 17 psi h4 = ¿? m Elev = 3.9 pies h1 = ¿? m C h2 = 350 mm Nivel de referencia D h3 = 400 mm h2 = 350 mm Elev = 7.2 pies 6.- Calcule el tirante de agua que existe sobre una compuerta plana, vertical y rectangular. Considerando que ésta tiene un ancho de 1.2 m y la altura del agua desde el fondo del dique hasta la superficie libre del agua es de 2.5 m. El empuje que la compuerta recibe es de 3,700 kg. Calcule el punto de presiones del Empuje hidrostático. Dibuje el diagrama que representa la situación. 7.- Calcule el Empuje hidrostático que se genera sobre una compuerta plana y vertical de forma trapezoidal, donde la base mayor mide 80 cm y la base menor mide 60 cm. La altura de agua coincide con la altura de la compuerta y es igual a 70 cm. Calcule el centro de presiones del Empuje hidrostático. Dibuje el diagrama que representa la situación. 8.- Calcule el ángulo de inclinación con respecto al fondo del canal, que debe tener una pared plana y rectangular para soportar un empuje de 1960 N, si el tirante aguas arriba de la compuerta es de 80 cm y aguas abajo es de 30 cm. Considere el ancho de la compuerta igual a 60 cm. Calcule el centro de presiones del Empuje y dibuje el diagrama que representa la situación. 9.- Calcule la altura del tirante aguas arriba de la compuerta, si el tirante aguas abajo es de 40 cm y el empuje que se genera de 50 kg sobre una compuerta plana rectangular e inclinada a 115° con respecto al fondo del canal (aguas arriba de la compuerta). Considere el ancho de la compuerta igual a 60 cm. 10.- Determine el Empuje horizontal, el Empuje vertical y el Empuje total que se genera sobre una superficie curva (compuerta radial), de acuerdo a los datos que se muestran en el siguiente diagrama. Calcule también los puntos de aplicación del Empuje horizontal y vertical. La altura de agua sobre la pared curva es de 1.5 m y el radio de la compuerta coincide con la altura de la misma y es igual a 2 m. El ancho de la compuerta es de 2.5 m. Realice el diagrama correspondiente.