Ejercicios de hidraulica resueltos

Problemas de presión de fluidos y soluciones pdf

R: Las medidas importantes de la potencia hidráulica son el flujo, medido como galones por minuto (gpm), y la presión, medida como libras por pulgada cuadrada (psi). Considere este cálculo en relación con la potencia de su sistema hidráulico:

R: El ruido, las temperaturas elevadas y el funcionamiento lento o errático son signos de problemas en su sistema hidráulico. Las causas más comunes de un rendimiento hidráulico deficiente son la contaminación por partículas, la contaminación por agua, los filtros obstruidos, la alta temperatura del fluido y los fluidos hidráulicos incorrectos.

R: La contaminación por agua puede ser problemática en los sistemas hidráulicos. El fluido hidráulico que tiene un aspecto lechoso es un indicador de contaminación por agua. El agua en el fluido hidráulico puede reducir la lubricidad del fluido hidráulico, causar picaduras en las superficies metálicas, degradar los aditivos y acelerar el envejecimiento del aceite.

R: La contaminación por partículas puede ser problemática en los sistemas hidráulicos. En funcionamiento normal, los fluidos hidráulicos circulan y los filtros eliminan la contaminación. El sistema de filtración es crítico, así que asegúrese de seguir los intervalos de cambio de filtro apropiados y de utilizar un filtro con la clasificación correcta para la aplicación. Utilice líquido limpio cuando añada líquido al sistema. Además, los procedimientos de servicio y la instalación de componentes adecuados son importantes para mantener los contaminantes fuera del conjunto.

Problemas resueltos de mecánica de fluidos de viscosidad

Los sistemas hidráulicos forman parte de la industria de la energía fluida. Estos sistemas utilizan fluidos hidráulicos para crear presión. Puedes leer más detalles sobre el sistema hidráulico en el artículo anterior «Fundamentos de la hidráulica». En la actualidad, la hidráulica es un área de investigación y el crecimiento es visible para nosotros. Casi todas las industrias utilizan algunas aplicaciones de la hidráulica. La precisión del control es uno de los beneficios del sistema hidráulico sobre otros.

El uso descuidado y la falta de mantenimiento crearán problemas hidráulicos. La mayoría de los problemas del sistema hidráulico pueden eliminarse con un cuidado y mantenimiento adecuados. El artículo «Mantenimiento del sistema hidráulico» será una guía útil. Hay algunos problemas hidráulicos comunes que pueden detectarse fácilmente. Los síntomas más importantes de los fallos del sistema son el ruido anormal, la alta temperatura del fluido y el funcionamiento lento. El objetivo final de este artículo es ayudarle a detectar los problemas y las soluciones hidráulicas para resolverlos.

La resolución de problemas hidráulicos no es una tarea fácil. Una persona sin conocimientos básicos sobre los sistemas hidráulicos y las precauciones de seguridad no puede solucionar los problemas hidráulicos. Usted puede encontrar la solución para todos los problemas del sistema hidráulico a través de procedimientos paso a paso.

Problemas resueltos de hidráulica pdf

En el diseño hidráulico es común encontrar ecuaciones implícitas que no pueden ser resueltas directamente. Tradicionalmente, estas ecuaciones se resolvían de forma iterativa, es decir, se refinaba una conjetura inicial hasta lograr la convergencia de la solución. Con la generalización de las calculadoras programables a finales del siglo XX, y con los ordenadores y los teléfonos inteligentes que proporcionan una capacidad de cálculo aún más cómoda en el siglo XXI, la necesidad de ayudas gráficas y de largos procedimientos iterativos ha quedado en gran medida obsoleta. Sin embargo, estos métodos iterativos son la base de muchas herramientas avanzadas, y tener un nivel de comodidad con ellos puede permitir el desarrollo de herramientas personalizadas para resolver otros problemas únicos.

Cuando el agua fluye por una tubería, se pierde energía debido a la fricción con las paredes de la tubería y a las perturbaciones locales (pérdidas menores). En este ejemplo se supone que las pérdidas menores son insignificantes. La pérdida de energía por fricción con las paredes de la tubería se describe mediante la ecuación de Darcy-Weisbach, que estima la pérdida de energía por unidad de peso, o pérdida de carga hf, que tiene unidades de longitud. Para las tuberías circulares se expresa como \[h_f = \frac{fL}{D}\frac{V^2}{2g} = \frac{8fL}{pi^{2}gD^{5}}Q^{2}\] En esta ecuación f es el factor de fricción, calculado con mayor precisión con la ecuación de Colebrook: \f[\frac{1}{sqrt{f}} = -2\log\left(\frac{{k_s}{D}}{3,7} + \frac{2,51}{Re\sqrt{f}\right)\f] donde ks es la rugosidad absoluta de la pared de la tubería. El número de Reynolds, \(Re=\frac{VD}{\nu}) describe la turbulencia del flujo. La ecuación de Colebrook se suele representar como un diagrama de Moody para ilustrar las relaciones entre las variables:

Problemas y soluciones de mecánica de fluidos pdf

Este libro de texto ofrece una introducción única a la hidráulica y a la mecánica de fluidos a través de más de 100 ejercicios, con soluciones guiadas, que los estudiantes encontrarán valiosos para preparar sus exámenes preliminares o de calificación y para poner a prueba su comprensión de la materia. En algunos ejercicios se proponen dos métodos de solución diferentes, para resaltar el hecho de que el nivel de complejidad de los cálculos suele estar ligado a la elección del método, aunque en la mayoría de los casos sólo se presenta el método más sencillo. Los ejercicios están organizados por temas, y abarcan las fuerzas en planos y superficies curvas; los cuerpos flotantes; los ejercicios que requieren la aplicación del equilibrio del momento lineal y angular en referencias inerciales y no inerciales; los sistemas de tuberías, con aplicaciones particulares a las plantas industriales; los sistemas hidráulicos con máquinas (bombas y turbinas); los fenómenos transitorios en tuberías; y los flujos uniformes y gradualmente variados en canales abiertos. El libro también incluye apéndices que contienen datos y fórmulas seleccionadas de interés práctico. Los profesores de los cursos que abordan uno o todos los temas anteriores encontrarán los ejercicios de gran ayuda en la preparación de sus cursos, mientras que los investigadores encontrarán el libro útil como un resumen accesible de los temas tratados.