Mecanica de Fluidos 2

“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional”

CURSO: Mecánica de Fluidos DOCENTE: Juan Vega Gonzáles. TEMA: “trabajo 1” Estudiantes:

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

2018

  

García Sáenz Alex Ángel. Ascona Hidalgo Hernán. Castillo Toro Arturo.

Ejercicios Clase 1: 1. ¿Qué es un fluido?, ¿Cómo se diferencia un sólido de un fluido?, ¿En qué se diferencia un gas de un líquido? 2. ¿Cuál es la diferencia entre kg-masa y kg-fuerza? 3. Un tanque de plástico de 4 kg, que tiene un volumen de 0.2 m 3, se llena con agua líquida. Asuma que la densidad del agua es de 1 000 kg/m 3. Determine el peso del sistema combinado. 4. Determine la masa y peso del aire contenido en un cuarto cuyas dimensiones son de m. Suponer que la densidad del aire es 1.16

6mx6mx8

kg/m 3.

5. El valor de aceleración gravitacional g decrece con la elevación de 9.807 m/s 2 a nivel del mar, hasta 9.767 m/s2 a una altitud de 13 000 m en donde se desplazan los grandes aviones de pasajeros. Determine el porcentaje de reducción en el peso de un avión que viaja a 13 000 m de altura, en relación a su peso a nivel del mar. 6. Un calentador de resistencia de 4 kW trabaja durante 2 horas para elevar la temperatura del agua al nivel deseado. Determine la cantidad de energía eléctrica que se usa, tanto en kWh como en kJ. Y cuanto se debe pagar por energía eléctrica si el costo es S/. 0.57 por 1 kWh. 7. Un montacargas eleva un cajón de 90.5 kg a una altura de 1.80 m. a) Calcule el trabajo realizado por el montacargas sobre el cajón, en unidades de kJ. b) Si tarda 12.3 segundos para elevar el cajón, calcule la potencia útil suministrada al cajón en kilowatts. c) Cuántos hp de potencia se necesita? 8. El aguilón (brazo mecánico) de un carro de bomberos eleva a un bombero (y su equipo, con peso total de 280 lbf) a 60 ft para extinguir un incendio de un edificio. a) Usando razones unitarias para conversión de unidades, calcule el trabajo realizado por el aguilón sobre el trabajador en unidades de Btu. b) Si la potencia útil que suministra el aguilón para elevar al bombero es 3.5 hp, estime cuánto tarda en elevar al bombero. 9. Un contenedor de 2L se llena con agua a 20 °C de una manguera de jardín a 2.85 s . Usando relaciones de conversión de unidades y mostrando todo su trabajo calcule el caudal volumétrico en litros por minuto (Lpm) y el caudal másico en kg/s. Densidad del agua a 20°C = 998.2 Kg/m 3.

1.

¿Qué es un fluido? 

Es todo material que no sea sólido y que tiene la acción de fluir. Son fluidos los líquidos y los gases La diferencia entre uno y otra está en su compresibilidad.

¿Cómo se diferencia un sólido de un fluido? Solido

Fluido



Ordenamiento atómico.



Ordenamiento molecular.



Alta cohesión.



Cohesión menor a nula, si es líquido es menor y



Estructura cristalina.



Tiene forma definida.

si es gas es nula. 

No tiene forma definida adopta la forma del recipiente que lo aloja.

¿En qué se diferencia un gas de un líquido? Liquido

gas



Cohesión menor (regular)



Cohesión casi nula.



Movimiento energía cinética



Ejercen movimiento ultra dinámico



En el frío se comprime, excepto el agua.

•

Pueden comprimirse fácilmente.



Se adapta a las paredes del recipiente

•

Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor.

contenedor. 

•

La distancia de separación molecular es

Las moléculas que lo componen se mueven con libertad.

menor al diámetro de su molécula. 

La distancia de separación molecular es mayor al diámetro de su molécula.

2. ¿Cuál es la diferencia entre kg-masa y kg-fuerza?

Kg masa

Kg Fuerza



Masa.



Peso.



Magnitud escalar.



Magnitud vectorial.



Se mide con una balanza en kg.



Se mide con dinamómetro en N.



Es invariable.



Es variable porque depende del lugar del universo en que se encuentre

3. M = ρ. V = (1000 kg/m³ x 0.2 m³) = 200 Kg M total = M + M tanque = 200 Kg + 4Kg = 204 Kg

4.

5.

6.