HIDRODINÁMICA

CÁLCULO APLICADO A
LA FÍSICA 3
HIDRODINÁMICA
DOCENTE : JULIO BALLESTEROS
CÁLCULO APLICADO A
LA FÍSICA 3
TEMAS A TRATAR
• Teoría
• Aplicación de la
Hidrodinámica
• Ejercicios resueltos
CÁLCULO APLICADO A
LA FÍSICA 3
TEORÍA
• Para comenzar definiendo el concepto de Hidrodinámica, lo haremos desde la
conjugación de 2 palabras, que son: Hidro (agua) Dinámica (Movimiento); en síntesis, la
Hidrodinámica vendría a ser el estudio del movimiento del agua y/o fluidos,
principalmente para estar completamente el estudio de ello, tendremos que saber en
base a qué se fundamentan los fluidos incomprensibles, que dicho sea de paso, son:
PRESION
FLUJO
GASTO Y VELOCIDAD
CÁLCULO APLICADO A
LA FÍSICA 3
APLICACIÓN DE LA HIDRODINÁMICA
Puede tener varias aplicaciones en la
vida diaria y en los lugares de trabajo
como en la ingeniería. Como por ejemplo:
-
Como desahogar las presas
Utilizando presiones para saber el
grosor de las paredes.
En presas
Construcción de
canales y acueductos
• Cuanta agua deben desalojar, a qué velocidad y en cuanto tiempo.
• Gasfitería
 Para crear canales de irrigación en hogares que no se use mucha agua.
Figura:
Ejercicio #1
Fluye agua continuamente de un tanque abierto como se
muestra en la figura. La altura del punto 1 es de 10.0 m, y
la de los puntos 2 y 3 es de 2.00 m. El área transversal en
el punto 2 es de 𝟔𝒙𝟏𝟎−𝟒 𝒎𝟐 ; en el punto 3 es de 𝟑𝒙𝟏𝟎−𝟒
m2. El área del tanque es muy grande en comparación con
el área transversal del tubo.
Suponiendo que puede aplicarse la ecuación de
Bernoulli, determine la rapidez de descarga en litros
por segundo. ( g = 10 𝒎/𝒔𝟐 , 𝟏𝟎 = 3,16 )
DATOS::
𝑣3 = 2𝑔ℎ
Q= v/t Q: caudal
𝟏𝑳
Factor de conversión : (𝟏𝟎−𝟑 𝒎𝟑)
Para determinar la rapidez de descarga en litros, primero hallaremos la
velocidad:
Entonces:
𝑣3 = 2𝑔ℎ
1) 𝑣3 = 2𝑥9.8𝑥8 = 4 𝟏𝟎 = 12, 64 m/s
−𝟒 𝒎𝟐 ) x (12,64 m/s) = 37.,92x𝟏𝟎−𝟒 𝒎𝟑 /S
2) 𝑸𝟑 = 𝑨𝟑 𝑽𝟑 = (𝟑, 𝟏𝟒
Respondiendo a la pregunta, haremos la siguiente conversión:
𝟑
𝐦
𝟏𝑳
𝑸𝟑 =37.,92x𝟏𝟎−𝟒
x ( −𝟑 𝟑 ) = 3,792 L/s
𝟏𝟎 𝒎
𝐬
Ejercicio #2