Fundamentos Físicos de las Instalaciones
Problemas de fluidos en exámenes recientes
Problema 1. (Diciembre 2006-07) En la figura
se muestra la sección de una fuente escalonada
donde el agua se recicla continuamente. El agua
que sale por A llena completamente la primera
pileta P1, saliendo por el orificio B. Esta, as su
vez, colma la segunda pileta P2, saliendo por el
orificio C, vertiendo hacia la tercera pileta P3.
El agua sale por un orificio D, situado en el
fondo de esta última pileta. En el punto más bajo
de la cañería hay un grupo de presión GP, cuya
misión es la de incrementar la presión entre E y
F para que el agua pueda llegar al punto A con
la velocidad requerida y el sistema pueda
funcionar continuamente. Además, el agua no
rebosa en ninguna de las tres piletas. La tubería
D-E-F-A tiene la misma sección, cuyo valor es
de 5 cm2. Se supone que la velocidad del agua
en la superficie de cada pileta es muy pequeña.
a) Si la sección del tubo de salida en B es
de 3 cm2, ¿cuál debe ser la sección del tubo de salida en C?
b) ¿Cuál debe ser el incremento de presión en GP para que el sistema funcione de la
manera proyectada?
Problema 2 (Examen final 2007-08). La compuerta
rectangular de 3m, cuyo perfil se presenta en la
figura, tiene una densidad de 800 kg/m3 y está
articulada a lo largo de su borde superior en O.
Calcula el ángulo que forma con la horizontal
para el nivel de agua indicado.
5cm
90cm
H
40cm
50cm
5cm
5cm
GP
P1
P2
P3
A
B
C
E
F
D
1m
O
