INSTITUTO ORIENTE MATERIA DE FISICA QUINTOS DE BACHILLERATO GRUPOS “C,D Y F” PROBLEMAS DE FLUIDOS PARTE PARTE #3:
ECUACION DE CONTINUIDAD CONTINUIDAD Y PRINCIPIO PRINCIPIO DE BERNOULLI BERNOULLI
Usando los datos de la vena aorta que se presentan a continuación, calcula la velo veloci cida dad d prom promed edio io con con la cual cual la sangre fluye en la arteria principales de nues nuestr tro o cuer cuerpo po,, la cual cual tien tiene e un área área tran transv sver ersa sall de 2.0 2.0 cm2. (rad (radio io aorta = 1.0 cm, velocidad en la aorta = 30 cm/s)
8.
2.
Un ducto cilíndrico de aire de 17 cm de radio se usa para remover el aire de un cuarto de 9.2 m x 5.0 m x 4.5 m cada cada 10 minu minuto tos. s. ¿Qué ¿Qué tan tan rápi rápido do fluye el aire dentro del ducto?
10.
3.
Una manguera de jardín de 5/8 in de diám diámet etro ro inte interno rno se usa usa para para llen llenar ar una una alber lberc ca redo redond nda a de 7.2 7.2 m de diám diámet etro ro.. ¿Cuá ¿Cuánt nto o tiem tiempo po toma tomara ra llenar la alberca a una profundidad de 1.5 m si el agua sale de la manguera a una velocidad de 0.28 m/s?
El agua que se encuentra bajo una presion de 3.8 atmósferas al nivel de la call calle e fluy fluye e haci hacia a un edif edific icio io de oficinas con una velocidad de 0.60 m/s a lo largo de una tubería de 5.0 cm de diámetro. La tubería se va adelgazando hasta que llega a tener un diámetro de 2.6 cm en el ultimo piso piso,, que se enc encuent uentra ra a 20 m de altura. Calcula la velocidad con la que fluye el agua y la presion de la misma en el último piso. Nota: considera a las presiones como presiones manométricas.
4.
¿Qué presion manométrica se necesita en una mang mangue uera ra de bomb bombero ero para para asperjar agua a una altura de 12.0 m?
11.
Calc Calcul ular ar el gast gasto o de agua agua por por una una 3 tube tuberí ría a al circ circul ular ar 1.5 1.5 m en ¼ de minuto.
12.
Calcular el tiempo en que se llenara un tanque cuya capacidad es de 10 m 3 al suministrarle un gasto de 40 litros/s.
1.
5. ¿Cuál uál es el gasto obtenido en una llav llave e de 1.60 1.60 cm de diám diámet etro ro,, si la altu altura ra a la que que se encu encuen entr tra a dich dicha a llave es de 12.0 m?
9.
Estima la presion del aire en el centro de un huracán, categoría 5, cuando los vientos están girando a 300 km/h Demuestra que la potencia necesaria para conducir un fluido a lo largo de una tubería de área transversal uniforme, es igual al gasto por la difer. de presion (Q) (P 1 – P2)
6.
Si e viento sopla a 30 m/s sobre tu casa, sa, ¿Cuá ¿Cuáll es la fuerz uerza a neta eta que actúa sobre el techo plano de tu casa si este tiene un área de 240 m 2?
13.Ca 13.Calc lcul ular ar el gast gasto o de agua agua por por una una tubería que tiene un diámetro de 5.08 cm, cuando la velocidad del liquido es de 4 m/s.
7.
¿Cuál es la fuerza de levante (acorde al Princ Princip ipio io de Berno Bernoul ulli li)) que que actúa actúa sobre el ala de un avión que tiene un área rea de 80m 80m2, si el aire pasa por encima y por debajo de dicha ala con una velocidad de 340 m/s y de 290 m/s respectivamente?
14.De 14.Dete term rmin inar ar el diám diámet etro ro que debe debe tener una tubería, para que el gasto de agua sea de 0.3 m3/s a una velocidad de 8 m/s. 15.Por una tubería fluyen 1,800 litros de agua agua en un minut minuto, o, calc calcul ular ar:: (a) (a) el gasto (b) el flujo
16.Por una tubería de 3.81 cm de diámetro, circula agua a una velocidad de 3 m/s. En una parte de la tubería hay un estrechamiento y el diámetro es de 2.54 cm, ¿Qué velocidad llevara el agua en este punto? 17.¿Con que velocidad sale un liquido por un orificio que se encuentra a una profundidad de 0.9 m? 18.
Un tubo de Pitot se introduce en la corriente de un río, el agua alcanza una altura de 0.15 m en el tubo ¿A qué velocidad va la corriente?
19.
Un tubo de Venturi tiene un diámetro de 0.1524 m y una presion de 4.2 x 104 N/m2, en su parte mas ancha. En el estrechamiento, el diámetro es de 0.0762 m y la presion es de 3 x 104 N/m2. ¿Cuál es la velocidad que lleva el agua que fluye a través de la tubería
20.
21.
Calcular el gasto de agua por una tubería, asi como el flujo, al circular 4 m3 en 0.5 minutos. Para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envió un gasto de 0.1 m3/s durante un tiempo de 200 s. ¿Qué volumen tiene el tanque?
22.Calcular el tiempo que tardara en llenarse una alberca, cuya capacidad es de 400 m3 y se alimenta recibiendo un gasto de 10 litros/s. Dar la respuesta en minutos y horas. 23.
Determina el gasto de petróleo crudo, por una tubería que tiene un área de 0.05 m2 de su sección transversal y la velocidad del líquido es de 2 m/s.
24.¿Cuál es el gasto de agua por una tubería que tiene un diámetro de 3.81 cm, cuando la velocidad del liquido es de 1.8 m/s? 25.Por una tubería de 5.08 cm de diámetro, circula agua a una velocidad de 1.6 m/s. Calcular la velocidad que llevara el agua, al pasar por un
estrechamiento de la tubería donde el diámetro es de 4 cm. 26.
Para medir la velocidad de la corriente en un río, se introduce en el un tubo de Pitot, la altura a la que llega el agua dentro del tubo es de 0.2 m. ¿A que velocidad va la corriente?
27.
En la parte mas ancha de un tubo de Ventura, hay un diámetro de 10.16 cm y una presion de 3 x 10 4 N/m2. En el estrechamiento del tubo, el diámetro mide 5.08 cm y hay una presion de 1.9 x 104 N/m2. (a) ¿Cuál es la velocidad del agua que fluye a través de la tubería? (b) ¿Cuál es el gasto? (c) ¿Cuál es el flujo?
28.En el costado de un depósito de agua hay un orificio de 2 cm de diámetro, localizado 5 m por debajo del nivel del agua que contiene el depósito. ¿Cuál es la velocidad de salida del agua del orificio? ¿Qué volumen de agua escapara por ese orificio en 1 min? 29.
A través de un tubo horizontal fluye agua a razón de 82 ft3/min. Un manómetro de presion, colocado en una sección transversal de 6 in de este tubo, presenta la lectura 16 2 lb/in . ¿Cuál es la presion manométrica en una sección del tubo donde el diámetro es de 3 in?
30.El agua fluye a razón de 6 gal/min a través de una abertura que se localiza en el fondo de un depósito cilíndrico. El agua del depósito tiene 16 ft de profundidad. ¿Cuál seria el régimen de salida si se aplicara una presion adicional de 9 lb/in2 a la fuente de suministro del agua?
