CAPITULO I CONCEPTOS GENERALES
TEXTO GUIA HIDRAULICA I EJERCICIOS PROPUESTOS
PROBLEMAS PROPUESTOS
1-I) Si una masa de agua tiene una temperatura de 00C. ¿Qué disminución de volumen se
Kg ? ¿Cuáles serán los cm 2
producirá por la aplicación a esa masa, de una presión de 42.3 pesos específicos inicial y final, si el agua es pu ra?
Kg y 3 m
Solución. 1000
Kg 3 m
1002
Kg 3 en la superficie, ¿Cuál será el m
2-I) Si el agua de mar tiene un peso especifico especifico de 1025
peso especifico aproximado, a una profundad de 8000
m
?
Kg 3 m
Solución. 1068
3-I) Si 6m3 de un aceite pesan 47 KN, calcular su peso específico, densidad y densidad
relativa. Solución. 7.833KN/m3, 798Kg/m3, 0.8 respectivamente 4-I) Si la densidad de un líquido es de 835 Kg/m3, determinar su peso específico y su densidad
relativa. Solución. 8.2KN, 0.837 respectivamente 5-I)
A gran profundidad del océano la presión es de 80MPa. Suponiendo que el peso
específico en la superficie es de 10KN/m 10 KN/m3 y que el modulo de elasticidad volumétrico medio es 2.34GPa, Determinar: a) la variación del volumen específico entre la superficie y la gran pro profu fund ndid idad ad,, b) el volu volume men n espe especí cífi fico co en la prof profun undi dida dad, d, c) el peso peso espec especif ific ico o en la profundidad. Solución. a) 9.81x10-4m3, b) 9.475x10-4m3/Kg, c) 10.35KN/m3 6-I) Si la columna de agua, contenida en un tanque cilíndrico vertical, es de 30m de altura.
¿Cuál ¿Cuál será será la altura altura (perma (permaneci neciendo endo constan constante te la secció sección n transv transvers ersal) al) si el agua fuera fuera perfectamente incompresible? a una temperatura de 0 Cº.
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Solución. 30.002m 7-I) Calcular la altura a la que ascenderá en un tubo capilar, de 3mm de diámetro, agua a 21
ºC. Solución. h=9.9mm 8-I) Calcular la altura aproximada que descenderá el mercurio a 20 ºC en un tubo capilar de
1.5mm de radio. La tensión superficial del mercurio e 0.514M/m a 20 ºC y su peso especifico 133.1KN/m3. Solución. h=5.8mm 9-I) Una prensa hidráulica, contiene
0.85 m
3
de agua a la temperatura de 00C. Las áreas
transversales de los pistones pequeño y grande son de 1.61 cm 2 y
645 cm
2
, respectivamente.
Considerando solamente el cambio de volumen del agua debido a la presión, ¿Qué longitud recorrerá el pistón pequeño cuando se aplica a este una fuerza de 227 Kg, y suponiendo que el pistón grande recorre una distancia de 13mm? Solución.
36 .3m
10-I) Determine usted el aumento de volumen de una masa de agua, que ocupa 3.4m3 a la
temperatura de 10 ºC siendo su peso especifico 993.73 Kg/m3, al aumentar la temperatura en 55 ºC, siendo el peso especifico del agua a la nueva temperatura 980.67Kg/m3. Solución. 0.07m3 11-I) Calcule el cambio de volumen de 15 litros de agua, si la presión sobre ella pasa de la
atmosférica a 100 atmósferas. Considere el modulo volumétrico de elasticidad en 20000 atmósferas. Solución. Volumen final=14.926 Litros 12-I) Una aguja de 35mm de longitud descansa sobre la superficie del agua a 20 ºC ¿Qué
fuerza hay que ejercer hacia arriba para separar la aguja del contacto con la superficie del agua? Solución. F=0.00510N 13-I) Dos metros cúbicos de aire, inicialmente a la presión atmosférica, se comprimen hasta
ocupar 0.5m3. Para una compresión isotérmica, ¿Cuál será la presión final?
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Solución. 4.132Kp/cm2 (absoluta)
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