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1. Una lata cilíndrica de 150 mm de diámetro esta llena hasta una profundidad de 100 mm con aceite combustible. El aceite tiene masa de 1,56 kg. Calcule la densidad, peso especifico y gravedad especifica. 2. Se colocan dos placas planas con un angulo ! en un recipiente con una pequeña cantidad de liquido. Las placas estan verticales y el liquido asciende entre ellas. Encuentre una expresion para la ubicación h(x) de la superficie del liquido suponiendo que ! !! !
3. Se tiene el cojinete que consta de dos cilindros coaxiales con un aceite de densidad relativa 0,95 entre ambos. Calcular: a) Viscosidad dinámica del aceite. b) Viscosidad cinemática del aceite. c) Potencia disipada en el proceso. d) Velocidad angular de deformación del aceite. Datos: velocidad de giro del cilindro exterior = 90 rpm; par torsión = 0,04mkg.
4. Se requiere un par de torsión de 4 Nm para hacer girar el cilindro intermedio a 30 rpm. Los cilindros 1 y 2 están fijos. Calcular la viscosidad dinámica del aceite. Todos los cilindros tienen 450 mm de longitud. Despreciar los efectos de extremo y espesor del cilindro intermedio (e=0). Datos: R=0,15 m; e 1 = e2 = 3 mm 5. Un fluido Newtoniano esta en el espacio libre entre un eje horizontal y una camisa concéntrica. Si se aplica un fuerza F a la camisa paralela al eje. Calcular: a) ¿Qué velocidad obtendrá la camisa? Expresarlo en función de las variables que sean necesarias b) Cuando una fuerza de 600 N se aplica a la camisa, v = 1 m/s. Si se
!"#$!%& (! )*+!*)!,-& .!#/*)#& .!#&*)#& (! 0%$)(1" 2&%%!, *3 4 5674894: aplica una fuerza de 1500 N, ¿qué velocidad obtendrá? c) Si la fuerza de 1500 N es aplicada estando la camisa a una temperatura superior que cuando se aplica la de 600 N, ¿qué se podrá esperar de la velocidad al aplicar esta fuerza de 1500 N? d) Si en vez de un fluido Newtoniano, el fluido fuese no Newtoniano ¿las velocidades serian las mismas? Justifique. 6. Calcular: a) Presión que marca el Manómetro - Vacuómetro 1 (kg/cm 2). b) Presión absoluta del aire B (bar). c) Presión que marca el manómetro 2 (kPa). d) Si h = 0.75 m, calcular la presión de vapor del mercurio encerrado en la parte superior del barómetro de Hg (baria). Datos: Manómetro 1 mide presiones manométricas. Manómetro 2 mide presiones absolutas. Manómetro 3 mide presiones manométricas. Presión de la atmosfera exterior = 750 Torr. Presión del manómetro 3 = 7 mca.
7. Una placa grande se mueve con una velocidad Vo por encima de una placa estacionaria sobre una capa de aceite. Si el perfil de velocidades es parabólico y el aceite en contacto con las placas tiene la misma velocidad que éstas, Cuál es el esfuerzo cortante causado por el aceite sobre la placa en movimiento? Si se supone un perfil lineal, entonces cuál es el esfuerzo cortante sobre la placa superior?
!"#$!%& (! )*+!*)!,-& .!#/*)#& .!#&*)#& (! 0%$)(1" 2&%%!, *3 4 5674894:
8. Un recipiente que contiene un liquido conocido gira en torno a su vertical con una velocidad angular w rad/s. Al mismo tiempo el recipiente tiene una aceleracion hacia abajo a z m/s2 a) ¿cuál es la ecuacion para una superficie de presion constante z = f(r)? b) Si az = 3 m/s2, calcular la velocidad rotacional tal que la presion en un punto colocado 0,4 m radialmente del eje es la misma que en otro a 1,2 m del eje, con una diferencia de cotas entre ambos puntos. 9. Una compuerta vertical en el extremo de un canal se abre cuando el agua sobre el gozne produce un momento mayor que el momento del agua debajo del gozne. ¿qué altura h de agua se requiere para abrir la compuerta si H= 1.2 m?
10. Se trata de un matraz lleno de agua, invertido, con un papel en la boca para que no se derrame el agua. Calcular: a) Presion en el punto C (mbar). b) Presion absoluta en C (bar) c) Presion abosoluta en el deposito A (kg/cm 2) d) Presion que marcará el manometro B (Torr) Datos: h=50 cm; a =10 cm; L=40 cm; s(Hg) =13,6; P a=0,4 kg/cm2; Patm=980mbar
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11. Mediante un torque T, se hace girar el disco 1 con una velocidad angular !! ! En la separacion, h, entre los dos discos mostrados hay un aceite de viscosidad !! Si el disco 2 gira libremente por la accion de rotacion del disco 1 y ambos discos tiene un diametro !! Determinar la velocidad de rotacion ! del disco 2, despreciando efectos en los extremos.
12. En el tanque se tiene tres liquidos no miscibles. Calcular las presiones absoluta y relativa en el fondo y determinar la cota de los liquido en cada uno de los piezometro colocados como indica. Considere la presion atmosferica como 0.95 atm.
13. Se tienen dos compuertas de la misma profundidad, una plana y otra de un cuarto de cilindro. Ambas están bisagradas en la parte superior, a nivel del agua, la profundidad es la misma. El peso es el mismo para ambas
!"#$!%& (! )*+!*)!,-& .!#/*)#& .!#&*)#& (! 0%$)(1" 2&%%!, *3 4 5674894: compuertas. En el fondo, ambas compuertas están apoyadas sobre una superficie horizontal lisa. Compare el valor de las reacciones en las bisagras y en el piso del fondo para ambas situaciones.
14. Un tanque de acero se expande en volumen en 1% cuando su presion interna aumenta en 10000psi. A presion estandar de 14.7 psia, este contiene 16.1 lb de agua. Para un modulo de compresibilidad del agua de 300000 psi. Cuando esta lleno, cuantas libras de agua hay que introducirle al tanque para incrementar la presion de 10000 psi. 15. Un cable y un anillo semicircular suspenden un recipiente esferico mediante un pequeño tubo piezometrico, la parte superior del tubo se encuentra abierto a la atmosfera. Desprecie el peso del tanque. Calcular: a) La tension total del cable. b) La fuerza sobre la mitad superior de la esfera.
16. Hallar el modulo y la linea de accion de la fuerza a cada lado de la compuerta que se muestra en la figura. Determinar F para abrir la compuerta si ésta es homogenea y pesa 3000 kg. El ancho de la compuerta es de 1.80m.
