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    Practica # 11 Mec 245

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    Alfredo Fita
    Este documento presenta 6 problemas de mecánica de fluidos relacionados con la viscosidad y el flujo laminar. Los problemas involucran placas móviles entre placas fijas, sistemas de láminas en movimiento, bloques moviéndose sobre superficies inclinadas con películas de aceite, ejes rotando dentro de camisas concéntricas y ejes empujados a través de cojinetes cilíndricos. Se piden determinar esfuerzos cortantes, viscosidades, fuerzas requeridas y pares de torsión.

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    Alfredo Fita
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    Este documento presenta 6 problemas de mecánica de fluidos relacionados con la viscosidad y el flujo laminar. Los problemas involucran placas móviles entre placas fijas, sistemas de láminas en movimiento, bloques moviéndose sobre superficies inclinadas con películas de aceite, ejes rotando dentro de camisas concéntricas y ejes empujados a través de cojinetes cilíndricos. Se piden determinar esfuerzos cortantes, viscosidades, fuerzas requeridas y pares de torsión.

    Descripción original:

    4 ejercicios resueltos de mecánica de fluidos

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    UNIVERSIDAD AUTÓNOMA” TOMAS FRÍAS”

    FACULTAD DE INGENIERÍA TECNOLÓGICA


    CARRERA INGENIERIA MECÁNICA

    PRACTICA # 11
    DOCENTE: ING.RAUL LIMA MAMANI

    AUXILIAR: UNIV.ALFREDO FITA PALOMINO

    MATERIA: MECÁNICA DE FLUIDOS I

    SIGLA: MEC 245

    GESTIÓN - 2022

    POTOSÍ – BOLIVIA
    1) Una gran placa móvil está colocada entre dos grandes placas fijas, como se
    muestra en la figura. Dos fluidos newtonianos con las viscosidades indicadas
    están contenidos entre las placas. Determinar la magnitud y dirección de los
    esfuerzos cortantes que actúan sobre las paredes fijas cuando la placa móvil
    posee una velocidad de 4 m/s como se muestra. Suponer que la distribución
    de velocidad entre las placas es lineal.
    Respuesta: Placa superior: 33.13 Pas, Placa inferior:33.13 Pas

    2) Determinar la viscosidad del fluido desconocido (25ºC) en el sistema siguiente.


    El área de la lámina en movimiento es 0.7 m² y la viscosidad del agua es 0.001
    Pas.s
    3) Se debe mover un bloque de 50 cm × 30 cm (en su base) × 20 cm (de altura)
    que pesa 150 N a una velocidad constante de 0.8 m/s sobre una superficie
    inclinada 20º con respecto a la horizontal. Si se aplica una película de aceite
    de 0.4 mm de espesor, con una viscosidad dinámica de 0.012 Pa.s entre el
    bloque y la superficie inclinada, determine la fuerza F necesaria a aplicar en la
    dirección horizontal.
    Respuesta: F = 57.15 N.

    4) Un eje rota dentro de una camisa concéntrica a 1200 rpm, la distribución de


    velocidades es lineal para los datos indicados determine A) El toque necesario
    para mantener ese movimiento, B) La potencia necesaria para mantener el
    movimiento.
    Respuesta T orque = 0.758 N.m, Potencia = 95.3 Watts
    R =2 cm
    L = 6 cm
    𝛿 = 0.1 𝑚𝑚
    𝑁
    𝜇 = 0.2 ∗𝑠
    𝑚2
    5) Un eje de 25 mm de diámetro es empujado a través de un cojinete cilíndrico,
    como se muestra en la figura. El lubricante que llena la separación de 0.3 mm
    𝑚2
    entre el eje y el cojinete es un aceite con viscosidad cinemática de 8.0×10−4 𝑠

    y densidad relativa de 0.91. Determinar la fuerza F requerida para empujar el


    eje a una velocidad de 3 m/s. Suponer que la distribución de velocidad en la
    separación es lineal.
    Respuesta: F = 285.88 N.

    6) Calcular el par torsión que actúa en el eje. El espaciamiento entre el eje y el


    cojinete está lleno de aceite pesada que tiene la viscosidad de 𝜇 = 0.2 𝑃𝑎𝑠 ∗ 𝑠
    Respuesta: T = 0.0206 N.m.

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