Flujo Externo - Problemas Resueltos

1. La resultante resultante de la fuerza fuerza de presión y las fuerzas fuerzas de corte que actúan actúan sobre un cuerpo se mide en 700 N, y hace 3! con la dirección del flu"o. #etermine las fuerzas de arrastre y sustentación que actúan sobre el cuerpo.

$. #urante un e%perimento a un número de &eynolds alto, la fuerza

de arrastre total que actúa sobre un cuerpo esf'rico de di(metro # ) 1$ cm e%puesto a flu"o de aire a 1 atm y !* se mide en .$ N. +l arrastre debido a presión que actúa sobre el cuerpo se calcula, cuando se intera la distribución de presión -medida con sensores de presión a tra's de la superficie/, en . N. #etermine el coeficiente de arrastre debido a fricción de la esfera. 3. 2e propone propone satisfac satisfacer er las necesid necesidade ades s de aua de un ehculo ehculo recreatio -&4/ con la instalación de un tanque cilndrico de $ m de laro y 0. m de di(metro en lo alto de 'ste. #etermine la necesidad adicional de potencia del &4 a una elocidad de  5m6h cuando el tanque se instala de tal modo que sus superficies circulares enfrentan a/ el frente y la parte posterior y b/ los lados del &4. 2upona que las condiciones atmosf'ricas son de 7 58a y $0!*.

. 9n submarino puede tratarse como un elipsoide con un di(metro de  m y una lonitud de $ m. #etermine la potencia necesaria para cruce horizontal y estacionariamente a 0 5m6h a tra's de aua de mar cuya densidad es de 1 0$ 56m 3. :ambi'n determine la potencia necesaria para remolcarlo en aire cuya densidad es de 1,30 56m 3. 2upona que el flu"o es turbulento en ambos casos.

. #urante un da de inierno, se encuentra el iento a  5m6h, a !* y 1 atm que sopla paralelo a una pared de  m de alto y 10 m de laro de una casa. 2i supone que la superficie de la pared es lisa, determine el arrastre debido a fricción que actúa sobre la pared. ;*u(l sera su respuesta si la elocidad del iento se duplica< ;=u' tan real es tratar al flu"o sobre las superficies de las paredes como flu"o sobre una placa plana<

>. La sección de formación de una planta de pl(sticos produce una ho"a continua de pl(stico que mide 1,$ m de ancho y $ mm de rosor a una razón de 1 ? m 6min. La ho"a, en ambos lados a lo laro de sus superficies, est( e%puesta al flu"o de aire a una elocidad de 3 m6s normal a la dirección de moimiento de la ho"a. +l ancho de la sección de enfriamiento por aire es tal que un punto fi"o sobre la ho"a de pl(stico pasa a tra's de dicha sección en $ s. *on las propiedades del aire a 1 atm y >0!*, determine la fuerza de arrastre que el aire e"erce sobre la ho"a de pl(stico en la dirección del flu"o de aire. 7. +l peso de una delada placa plana de 0 cm % 0 cm de dimensiones se equilibra con un contrapeso que tiene una masa de $ 5, como se muestra en la fiura ad"unta. @hora se enciende un entilador, y aire a 1 atm y $!* fluye hacia aba"o sobre ambas superficies de la placa con una elocidad de flu"o libre de 10 m6s. #etermine la masa del contrapeso que se necesita arear con la finalidad de equilibrar  la placa en este caso.