Asignatura:
Mecánica de Fluidos
Taller No 1.
Conversión de Unidades Conceptos Generales.
Presenta:
Carlos Andrés Parra Salamanca
Cod:7303662
John Jairo Pérez Narváez
Cod: 7303664
Johnn Edinson Prada Cabezas
Cod:7303069
Jhonatan Steven Ramírez Montenegro Cod:7302913 Robinson Rodríguez Camacho
Cod:7303438
Docente:
Alberto Baquero.
Bogotá D.C
Octubre, 4 de 2018
Introducción
los ingenieros la habilidad de medir, comienza desde los primeros grados de la escuela. La relación con las magnitudes de mayor importancia para el individuo (longitud, tiempo, masa) y sus unidades de medida correspondientes, así como las conversiones mutuas de unidades homogéneas.
El Sistema Internacional de Unidades, abreviado como SI, es un sistema de pesos y medidas que ha sido reconocido como sistema oficial por la gran mayoría de países a nivel mundial, Aunque esta necesidad por medir surgió desde los comienzos de la civilización, no ha sido hasta muy recientemente (1832).
Cuando la ingeniería avanzo fue necesario tener cantidades de materiales, construcción, materiales, pesos, transporte, rendimiento, esfuerzos, capacidad, áreas, distancias, volúmenes, flujo, temperatura, todo absolutamente todo trabajo de un ingeniero civil está relacionado con estos conceptos y por ende sus unidades de medida.
Objetivos. Reconocer que la técnica de conversión de unidades es indispensable para el desarrollo de ejercicios simples y complejos de la física y de las áreas aplicadas a esta materia, en este caso en la mecánica de fluidos se trabajara con ciertas medidas y valores que es necesario obtener sus equivalencias. Recordar y aplicar los diferentes sistemas de medidas para practicar la conversión de unidades, conocimiento útil en la realización de ejercicios de física y mecánica de fluidos. Practicar las unidades consistentes en una ecuación, aplicando este concepto en formulas de la física, encontrando cierto valores por medio de la conversión de unidades.
Factores de Conversión: 1.1 Convierta 1250 mililitros a metros
1250 mm= 10001 = 12501000 1 =1.25 → 1600 1=0.1 001 1600 . (1000 ) =1.6 10− 1=0.001 3.65 110 → 3.65 10. 1000 = 3.65 10− 2,05 100001 1001 =. . 1 000000 1 000 0,391 1 1 =. . 3 . 7 85 0 , 0 01 55 [ 1 ] 1 =, ⁄
1.2 Convierta 1600 milímetros cuadrados a metros cuadrados
1.3 Convierta 3.65 x
milímetros cúbicos a metros cúbicos.
1.4 Convierta 2.05 metros cuadrados a milímetros cuadrado.
1.5 Convierta 0.391 metros cúbicos milímetros cúbicos.
1.6 Convierta 55 galones a metros cúbicos.
1ℎ =80 ℎ =80 ℎ × 1000 × 1 3600 =22.22 ⁄
1.7 Un automóvil se está moviendo a 80
. Calcule su velocidad en metros por segundo.
1.8 Convierta una longitud de 25.3 pies a metros
=25.3 =25.3× 0.3 048 =7.71 =1.86 =1.86 × 1609.34 =2993.37
1.9 Convierta una distancia de 1.86 millas a metros
1.10 Convierta una longitud de 8.65 pulgadas a milímetros
1 →25.25.4 4 8.65 × 1 8.65 →. 1 →0.30.0483048 2580 × 1 2580 →. 1 →0.0.0283168 0 283168 480 × 1 480 →.
1.11 Convierta una distancia de 2580 pies a metros
1.12 Convierta un volumen de 480 pies cúbicos a metros cúbicos.
1.13 Convierta un volumen de 7.390 centímetros cúbicos a metros cúbicos.
1 →1.000.000 1 7.390 × 1.000.000 . →, 1 →0,00,01001 6,35 × 1 , →, 1→0,0,3048 6,0 × 31048 , →, 1 0,→00,2831 02831 1 2500 × 1 × 60 →, 11=0. =1000 001 = 0.10.506 . (1000 1 )=47.169 /
1.14 Convierta un volumen de 6,35 litros a metros cúbicos.
1.15 Convierta 6,0 pies por segundo a metros por segundo.
1.16 Convierta 2500 pies cúbicos por minuto a metros cúbicos por segundo.
1.17 Un Automóvil se traslada a 0,50 Km en 10.6 s. Calcule su velocidad promedio en m/s.
1.18 En un intento por obtener un record de velocidad en tierra, un automóvil recorre 1.50 km en 5.2 s. Calcular su velocidad promedio en km/h.
=. =1,51,5 =5,2 = = 5,2 =0,2884 / 0,2884 [160][601ℎ ]=, / = Unidades consistentes en una ecuación
Un cuerpo que se mueve con velocidad constante obedece a la relación:
, en la que s=
distancia, v= velocidad y t= tiempo.
1.19 Un automóvil recorre 1000 pies en 1.4 s. Calcule su velocidad promedio en mi/h.
= 10001.4 = 10001.4 × 52801 × 3600ℎ =487.01 ℎ⁄
1.20 En un intento por obtener un récord de velocidad en tierra, un automóvil recorre una milla en 5.7s. Calcule la velocidad promedio en mi/h
=1 =5,7 =1/2
= = 5,17 × 3600 1ℎ = ,
Un cuerpo que parte del reposo con aceleración constante se mueve de acuerdo con la relación , en la que s= distancia, a= aceleración y t= tiempo.
1.21 si un objeto se mueve a 3.2 km en 4.7 min, mientras se desplaza con aceleración constante, calcule aceleración en m/
= 12 .. = 2. 1→10001000 3.2 × 1 3.2 → 1→6060 4.7 × 1 4.7 → = 2.2382200 = 0.0805 /
Despejando la aceleración
Pasamos de km a m
Pasamos de min a seg
Reemplazamos en formula
. ⁄
1.22 Se deja caer un objeto desde una altura de 13 m despreciando la resistencia del aire ¿Cuánto tiempo le tomará al cuerpo tocar tierra? Utilice a a =g =
√ √ ./
t=
=
= 1.63 s
1.23 Si un cuerpo se mueve 3.2 km en 4.7 min, mientras se desplaza con aceleración constante. Calcule la aceleración en pies/s2.
= 12 . = 2 3,2 [3280,1 84 ]=10498,68 3,2 ,[160 ]=282 = , =. / =
==,
1.24 Se deja caer un objeto desde una altura de 53 pulg. Despreciando la resistencia del aire ¿Cuánto tiempo le tomará al cuerpo chocar contra el suelo? Utilice
=53 =32,2
1 →0,0,00833833 =53 × 1 =4,416 = 12 .. ⇒ = 2. = 2×4,32,4216 = , ∙ =
La fórmula para la energía cinética es
⁄
1.25 Calcule la energía cinética en .
.
, en la que m = masa y v = velocidad
de una masa de 15 kg si tiene una velocidad de 1.20
1 1 = 2 = 2 151 . 2 0⁄ =10.8 =10.8 ∙ =10.8 ∙
1.26 Calcule la energía cinética en N.m de un camión de 3600 kg que se desplaza a 16 km/h
= =[ ][ ] =. . =. . 1.27 calcule la energía cinética en N.m de una caja de 7 5 kg que se mueve en una cinta trasportadora 6.85 m/s.
= .2 = 752 . (6.85 )=1.76 10 . =1.76 . 1.28 Calcule la masa de un cuerpo en kg si tiene una energía cinética de 38.6 N.m cuando se mueve a 31.5 km .h
= = . . . . . . . = ..
kg =1.008kg
1.29 Calcule la masa en gramos de un cuerpo si tiene una energía cinética de 94,6 mN m, cuando se mueve a 2.25 m/s.
= . = 94,6 [01,0.01 .][11 .. ][10001 ..]=, . 6 . = 189,5,02625. =, = 229,24,5/ = La fórmula para la energía cinética es
, en la que m = masa y v = velocidad
1.30 Calcule la velocidad en m/s de un objeto de 12 kg, si ti ene una energía cinética de 15 N.m
= . = 15 . [11 .. ]=15 . = 21125 . = 30 .12/ =, / ⁄ ∙ 1 1.31 Calcule la velocidad en
Despejando la velocidad:
de un cuerpo de 175 kg si tiene una energía cinética de
= 2 = 2 = 2 − 2 2 12×10 = 175 ∙ ∙ =0.049 =0.049 =0.049 ⁄
Reemplazando los valores dados:
1.32 Calcule la energía cinetica en pies-lb de una masa de 1 slug si tiene una velocidad de 4 pies/s.
1 1 = 2 = 2 ×1 ×(4 ) =8 ∙ =8 ∙ ∙ =8 ∙
1.33 calcule la energía cinética en pie*lb de un camión de 8000 lb que se mueve a 10 mi/h
Sustituyendo:
Sustituyendo:
= 12 = = 12 1 8000 1 ℎ 5 280 = 2 32.2 10 ℎ × 3600 × 1 ×10 8 000 × 5 280 1 ℎ = 2 32.2 ×3600 =26700 ∗ = 12 = = 12 ×20 1 50 1 = 2 32.2 =932 ∗
1.34 calcule la energía cinética en pie*lb de una caja de 15 0 lb que se mueve a 20 pies/s
Sustituyendo:
Sustituyendo:
1.35 Calcule la masa de un cuerpo slugs si tiene una energía cinética de 15 pies . lb cuando se mueve a 2.2 pies/s.
. . = = . / =. =. 1.36 Calcule el peso en libras de un cuerpo si posee una energía cinética de 38.6 pies-lb cuando se desplaza a 19.5 mi/h.
2 2 3 2, 2 3 8, 6 ℎ 3660 232, 2 38, 6 3600 = ==, 19,5 5280 ℎ = 19,55280
1.37 Calcule la velocidad en pies/s de un objeto de 30 lb si tiene una energía cinética de 10 pies lb.
=30 =10 Sustituyendo:
= 12 = = 12 ⇒ = 2× 2 ×32, 2 = 30× 10 =, /
1.38 Calcule la velocidad en pies/s de un cuerpo de 6 onzas si tiene una energía cinética de 30 pulg – oz.
=6 =30
30 × 0,01833 =2,5 = 2×32,2 6× 2,5 =, /
Una medida de desempeño de un lanzador de béisbol es su promedio obtenido de carreras o ERA (Earned Run Average). Éste es el número promedio de carreras obtenidas que ha permitido, si todas las entradas en las que ha lanzado se convirtieran a juegos equivalentes de nueve entradas. Por tanto, las unidades del ERA son carreras por juego.
1.39 Si un lanzador ha permitido 39 carreras durante 141 entradas, calcule su ERA
141 × 9 1 141 → 15, 6 667 = 15,396667 ⇒ =, 150 × 9 1 150= → 16,6×667 =3,12 ×16,6667 =
1.40 Un lanzador tiene un ERA de 3,12 carreras/juego y ha lanzado 150 entradas. ¿Cuántas carreras obtenidas ha permitido?
1.41 Un lanzador tiene un ERA de 2.79 carreras por juego y ha permitido 40 carreras obtenidas. ¿Cuántas entradas ha lanzado?
Entonces:
Despejando:
=9× 2. 79=9× 40 = 9×40 2.79 =129
1.42 Si un lanzador ha permitido 49 carreras obtenidas a lo largo de 123 entradas, calcule su ERA
123 × 9 1 123 → 13, 6 67 = 13,496 ⇒ =, 67
Conclusiones. Este trabajo nos ha permitido reforzar nuestros conocimientos sobre la materia mecánica de fluidos, adquiriendo el conocimiento en primera medida sobre el sistema internacional de unidades, el cual ha sido reconocido como sistema oficial por la gran mayoría de países a nivel mundial, con esto adquirimos la habilidad sobre pesos y medidas y la importancia de la longitud, tiempo y masa sobre esta importante materia.
Ya reconociendo y poniendo en práctica la conversión de unidades, podemos avanzar al siguiente paso para poder trabajar en la materia y así poder dar desarrollo y entendimiento a la física aplicada en cada uno de los procedimientos y ejercicios de mecánica de fluidos.
Bibliografía.
Mott, (2006) Sexta Edición. “Mecánica de fluidos”: Capítulo 1. La naturaleza de los fluidos y el estudio de su mecánica. México: Pearson Educación.
