Problemas de Fluidos

PRESION 1. Los diámetros de los émbolos grande y pequeño de un elevador hidráulico son 24 y 8 cm, respectivamente. a) ¿Cuál es el módulo de la fuerza que debe aplicarse al émbolo más pequeño para mantener en equilibrio un automóvil de 1.000 kg colocado sobre el émbolo grande? b) Si el émbolo grande asciende 5 cm, ¿cuánto desciende el émbolo pequeño?

2. Calcular la presión absoluta y manométrica en el tanque 1, sobre la superficie del agua. Considerar que la presión barométrica es de 710 mm de Hg.

3. El manómetro que se muestra en la figura se encuentra en equilibrio. Si la presión en A aumenta en un 50% respecto a la inicial, determinar la nueva lectura manométrica.

4. En el tanque de la figura tenemos tres líquidos no miscibles. Calcular las presiones absoluta y relativa en el fondo y determinar la cota de los líquidos en cada uno de los piezómetros colocados como se indica. Considerar que la presión atmosférica es 0.95 atm.

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS 5. Calcular la viscosidad cinemática del aceite, de peso específico

, que

se encuentra entre las placas planas que se muestran en la figura. La placa superior se mueve a una velocidad de 1.80 m/s y tiene un peso específico de 1500 kg/ .

6. Un cilindro macizo, de peso W, cae en el interior de un cilindro hueco, según se indica en la figura, a una velocidad constante de 4.00cm/ .determinar la viscosidad del aceite que se encuentra entre ambos cilindros.

7. Un cilindro de 12 cm de radió gira coaxialmente en el interior de un cilindro fijo de 12.6 cm de radio. Ambos cilindros tienen una longitud de 30 cm., Determinar la viscosidad del líquido - que llena el espacio entre los dos cilindros si se necesita un par de 9kg-cm para mantener una velocidad angular uniforme de 60 RPM.

8. Un bloque de mármol pesa 102 gramos. Se introduce despacio en una probeta graduada que contiene 56 centímetros cúbicos de agua, una vez sumergidos se leen 94 centímetros cúbicos en el nivel del agua ¿Cuál es el volumen del mármol en centímetros? ¿Cuál es su densidad?

9.Un depósito en cuyo interior se encuentra una compuerta plana sumergida en forma horizontal, está lleno de agua a temperatura ambiente, el área del fondo tiene 2m lado como lo muestro el grafico. ¿Determinar la fuerza vertical que actúa sobre dicha compuerta?

10.Hallar la ubicación y la fuerza sobre la siguiente compuerta triangular:

11.Se tiene una placa en posición vertical tal como se muestra en la figura. Determinar la distancia al centro de posición.

12. Calcular la Fuerza sobre la superficie plana del triángulo de base 3 metros y altura de 6 metros.

13.Se tiene un cilindro de 2 m de diámetro, el cilindro tiene un peso de 2500 kg y tiene una longitud de 1.50 m. Determinar las reacciones en A y B despreciando el rozamiento.

14.En el esquema mostrado calcular la fuerza vertical neta que actúa sobre la compuerta cilíndrica si: d= 60cm

a=3m

L= 1.2m

b=2.4m

15.Un cilindro de 2.4 m de diámetro cierra un agujero rectangular en un depósito de 0.9m de ancho ¿Con que fuerza queda presionado el cilindro contra el fondo del depósito por la acción de los 2.7m de profundidad de agua?

16.Determinar y situar las componentes de la fuerza debido a la acción del agua sobre la compuerta de sector AB, por metro de longitud de compuerta.

17. Una esfera hueca de aluminio flota a la mitad sumergida en agua. El radio exterior de la esfera es de 50 cm. Hallar el radio interior de la esfera.

18.Se construye una balsa enlazando troncos entre sí, para trasladar tres galones de combustible todos con igual masa de 40 kg, los troncos utilizados tienen una longitud de 1.80 m y un diámetro de 32 cm,. ¿Cuántos troncos se necesitan para mantener a nivel del agua a las 3 galones de combustible ? (La densidad de los troncos es 700 y la densidad del agua es 1000 )

19. La mitad inferior de un tanque se llena con agua, la otra mitad superior se llena con petróleo. Suponga que un bloque rectangular de madera cuya masa es de 5.5 kg y sus dimensiones son de 30 cm de largo, 20 cm de ancho y 10 cm de altura, se coloca en el tanque. Una vez el bloque alcanza el equilibrio. ¿Cuál profundo se sumergirá en el agua la parte inferior del bloque? Densidad del petróleo es de 850 .