UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CICLO ACADÉMICO: SEPTIEMBRE/2013 SEPTIEMBRE/2013 – FEBRERO/2014 – FEBRERO/2014
MECÁNICA DE FLUIDOS Ing. Mg. Víctor Pérez R.
SEXTO INDUSTRIAL
DEBER #: 05 TEMA: PRESIÓN ATMOSFÉRICA - APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE PASCAL 1)
Si fuera a viajar en un aeroplano de cabina abierta a una elevación de 4000 pies sobre el nivel del mar ¿cuál sería la presión atmosférica de acuerdo con la atmosfera estándar?
2)
El pico de cierta montaña está a 13500 pies sobre el nivel del mar. ¿Cuál es la presión atmosférica aproximada.
3)
A Denver, Colorado, se le llama la Ciudad de una milla de altitud, debido a que se encuentra a una altitud de 5200 pies, aproximadamente. Suponga que la presión en el nivel del mar es de 101.3 kPa(abs) ¿cuál sería la presión atmosférica aproximada en Denver?
4)
Se informa que la presión barométrica es de 28.6 pulg de mercurio. Calcule la presión atmosférica, en psi.
5)
Un barómetro indica que la presión atmosférica es de 30.65 pulgadas de mercurio. Calcule la presión atmosférica, en psi.
Se midió la presión en un ducto de calefacción y fue de 5.37 pulg H20. Exprese la presión en psi y en Pa. Se midió la presión en un ducto de ventilación en la entrada de la hélice y fue de —3.68 pulg 7) H20. Exprese la presión en psi y en Pa. 8) Se midió la presión en un ducto de aire acondicionado y fue de 3.24 mm Hg. Exprese la presión en Pa y en psi. 9) Se midió la presión en una línea de gas natural comprimido y fue de 21.6 mm Hg. Exprese la presión en Pa y en psi. 10) En una cámara de vacío hay una pre sión de —68.2 kPa. Exprese la presión en mm Hg. 11) En la prensa hidráulica de la figura, las áreas de los pistones son de 4 cm 2 y 20 cm2 6)
respectivamente, cuando se aplica una fuerza de 500 N al pistón pequeño, este recorre 15 cm. Calcular: (a) La fuerza que se obtiene en el pistón mayor. (b) La altura que sube el pistón mayor. (c) La ventaja mecánica (VM), si el rendimiento (R) es del 75%.
12) El depósito de la figura contiene agua, determinar los siguientes literales: (a) Si abrimos la llave de paso, ¿Qué altura tendrá el agua en cada lado del depósito cuando se alcance el equilibrio? (b) ¿Qué cantidad de de agua pasará de un recipiente al otro hasta que que se alcance el equilibrio?
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13) La prensa hidráulica de la figura está formada por dos depósitos cilíndricos, de diámetros 10 y 40 cm respectivamente, conectados por la parte inferior mediante un tubo, tal como se indica en la figura. Contiene dos líquidos inmiscibles: agua, de densidad 1.0 gr/cm 3 y aceite de 0.68 gr/cm3. Determinar el valor de la masa (m) para que el sistema esté en equilibrio.
14) En la prensa hidráulica de la figura, se mantiene en equilibrio un niño de masa igual a 30 Kg con un automóvil de masa igual a 1000 Kg. Sí el área del pistón o émbolo grande es de 2000 cm2. Qué peso debe sostener el niño para que el auto suba una distancia de 10 cm. (Densidad relativa del líquido incompresible igual a 0.80)
15) En cada cilindro se vierte 120 ml de aceite (Densidad de 0.75). Determinar: (a) La diferencia de alturas entre los niveles de agua en los vasos 1 y 3. (b) El volumen adicional de aceite que se debe poner y en qué vasos para nivelar nuevamente las superficies de agua en los tres vasos.
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16) Se tiene tres pistones de áreas A1, A2 y A3 cuyos valores son: 100, 150 y 200 cm 2 respectivamente. Los émbolos o pistones se encuentran cargados con fuerzas F1, F2 y F3 de 140, 225 y 320 Kgf respectivamente. Determine: (a) Los valores de X y de Y cuando el sistema se halla en equilibrio. (b) La altura que desciende el embolo de área A2, al aplicar una fuerza adicional de 100 Kgf.
17) La siguiente figura muestra el diagrama de un sistema hidráulico para levantar vehículos. Un compresor de aire mantiene la presión arriba del aceite en el depósito. ¿Cuál debe ser la presión del aire si en el punto A deben haber al menos una de 18 0 psi?
