TRANSPORTE Unidad 2 Individual

TRASNPORTE DE SOLIDOS Y FLUIDOS FASE DOS 216002

Presentado a: Ibeth Rodriguez Tutora

Entregado por: Laura Carrillo

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, INGENIERIAS Y TECNOLOGIAS CURSO DE ECUACIONES DIFERENCIALES BOGOTÁ D.C. 2018

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1. Convertir las siguientes temperaturas: Solución.

A. 32°C a Fahrenheit y grados Kelvin. De Celsius a Fahrenheit

De Celsius a Kelvin

°° == 32° ° −∗ 1.32 328 ++3232 ° = 57.6° + 32 89.6° ° = ° + 273. 1 5 ° =305. 32°7+5°273.15

B. 270°F a °C y grados Rankine De Fahrenheit a Celsius

De Fahrenheit a Rankine

° = °1.−832 ° = 270°1.−8 32 ° = 21.388 132.22° ° = ° + 459. 6 7 ° = 729. 270°6+7°459.67







2. Un cilindro hidráulico tiene un émbolo con un diámetro de 3.2 pulg. Por su diseño, se espera que el émbolo sea capaz de aplicar una fuerza de 13125 lb. Determine la presión que se requiere. Solución.

 =  =  ∗   =  ∗∗   = 13125  ∗1.6    =  13125 ∗1.6   = 1631.95  3. La densidad del cloro (Cl2) a condiciones normales (25°C y 101.325 kPa) es 2.994 kg/m3. Determinar el peso específico en lb/ft3 Solución.

   2. 2 05    = 2.994  = ( 1 ) = 35.3147   = 0.187   =  ∗   =  ∗   = 0.187  ∗ 32. 32.16   = 6.014   4. Un envase metálico contiene en su interior 230 ml de aceite. Si el aceite tiene una masa de 0.32 kg, determinar:







Solución.

a. La densidad Pasamos los ml a lt

230  = (1000 ) = 0.23 Ahora si podemos hallar la densidad:

b. El peso específico

  =  = 00..322 = 1. 3 9 3  =∗  = 1.39  ∗9.81   = 13.636 

c. La gravedad específica

    = 0.997      =      1. 3 9   = 0.997    = 1.394 







5. Una medición de viscosidad dinámica ha arrojado un valor de 0.523 cP, convertir este valor en Pa·s y 

∙ 

Solución.

1  = 0,001  ∗ 0,000523  ∗  1  = 0,0000209  ∗ 0,0000109307  ∗ 6. La viscosidad dinámica y la densidad del ácido oleico a 65°C son  = 8.39 ,  = 0.8628 628 /, respectivamente. Determinar: a. El valor de la

viscosidad dinámica en Unidades inglesas (slug/ft·s), b. La viscosidad cinemática en unidades inglesas (ft2 /s)

Solución.

a. El valor de de la viscosidad dinámica en Unidades inglesas (slug/ft·s)

1  = 0,0000209 000209  ∗ 0,000175351  ∗ b. La viscosidad cinemática en unidades inglesas (ft2 /s) Primero pasa la viscosidad de cp a Pa*s

1  = 0,001  ∗ 0,00839  ∗  Ahora pasamos la densidad de g/cm3 a kg/m3

  1 100 0,8628  = (1000) = ( 1 ) = 862,8 







∗ 0, 0 0839  = 862,8 ∗     ∗ ∗ ∗   = 0,00000972  ∗∗  ∗     = 0,00000972  

Finalmente, pasamos la viscosidad cinemática de

 a   

 3.28084       = 0,00000972  = ( 1 ) = 0,000104625  7. Si el ácido oleico se somete a un esfuerzo cortante, como se muestra en la figura. Determine el esfuerzo cortante que se ejerce por el movimiento de la placa. Nota: utilizar el valor de la viscosidad dado en el punto 6.

Santiago, A.Z., González-López, J., Granados-Manzo, A., Mota-Lugo, A. (2017). Mecánica de fluidos. Teoría con aplicaciones y modelado. México: Grupo Editorial Patria. Pp. 12 – 25, 36 – 70, 74 – 96. Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co: https://bibliotecav irtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/rea 2538/lib/unadsp/reader.action?docID=52135 der.action?docID=5213536 36 &query=propiedades+de+los+fluidos









Solución.

Viscosidad dinámica del punto 6. 8,39 cp Pasamos de cp a

 ∗

1  = 0,001  ∗  = 0,00839  ∗  = 0,00839 0839 ∗ 

Ahora determinamos el esfuerzo cortante:

 =    2   = 0,00839  ∗  ∗ 0,01  = 1,678 

8. Se utiliza un sistema hidráulico para levantar un automóvil que pesa 1850 kg, determine la fuerza que se debe aplicar en el émbolo de sección A1 = 22 cm2 para elevarlo con el émbolo de sección A 2 = 720 cm2







Solución.

Hallamos el valor de la fuerza 2

2 =  ∗∗  2 = 1850 ∗ 9,81  2 = 18148,5  Teniendo la fuerza2 podemos hallar la presión en el sistema la cual será igual en ambos extremos. Pasamos el área a m2

 0, 0 1   = 22 = ( 1 ) = 0,0022  0, 0 1   = 720 = ( 1 ) = 0,072 Presión del sistema

 =  5   = 18148, 0,072  = 252062,5  Teniendo la presión del sistema podemos hallar la fuerza 1 







Solución.

Primero

debemos

1,0110  14,7 

definir

la

presión

atmosférica

la

cual

es

de

La presión manométrica es la presión que tiene el neumático, en este caso la presión manométrica es de 28 psig La presión absoluta, se determina por la siguiente expresión:

 =  +   = 14,7  + 28   = 42,7 

10. Un buzo se sumerge en el mar hasta alcanzar una profundidad de 83 m. Determine la presión a la que está sometido si la densidad relativa del agua de mar es de 1.025 (Realice el diagrama). Solución.

  = ℎ   = 1025  ∗ 9,81  ∗ 83   = 834585,75  Presión Absoluta.

 =  +   = 101000  + 834585,75 







Santiago, A.Z., González-López, J., Granados-Manzo, A., Mota-Lugo, A. (2017). Mecánica de fluidos. Teoría con aplicaciones y modelado. México: Grupo Editorial Patria. Pp. 12 – 25, 36 – 70, 74 – 96. Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2 https://bibliotecavirtua l.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/rea 538/lib/unadsp/reader.action?docID=5213536 der.action?docID=5213536 &query=propiedades+de+los+fluidos

Solución.

Hallamos los pesos específicos de las dos sustancias

γ = 0.03611  γ =  ∗ γ γ = 0.9 ∗ 0.03611  







12. ¿Qué es lo que permite calcular la fuerza resultante de un tanque de gas? Solución.

Para calcular las fuerzas resultantes de un tanque de gas se hace necesario que este se encuentre confinado y/o sellado para impedir que el gas in teractúe con el ambiente, dentro del tanque el gas ejercerá la misma presión en diferentes direcciones, en ángulo recto.

13. ¿En qué parte de la superficie curva se encuentra la fuerza resultante? Nota: realice una representación y con base en ésta identifique cómo se calcula la fuerza resultante sobre una superficie curva. Solución.

Para hallar la fuerza resultante de un área curva es necesario descomponer la fuerza ejercida de manera perpendicular









 = 31.1  Ahora sabiendo el peso de la esfera y la densidad de la esfera la cual es de 2.7 kg/m3 por ser de aluminio podemos hallar el volumen, así:

 =  =  =   =   = 72..372  = 2.711 

Ahora teniendo el empuje y el volumen, podemos plantear una segunda ecuación en donde se involucra la densidad del líquido.

 =  ∗  ∗∗  31.1  =  ∗ 2.71 ∗ 9.81   = 31.1 







Solución.

Hallamos el peso del objeto:

 =  =  =  ∗   = 0.15 ∗ 0.15 ∗ 0.15 ∗(0. ∗ (0.8254 254 ∗ 1000 )  = 2.78   = ∗  = 2.78 ∗ 9.81   = 27,27 

Ahora podemos hallar el empuje.

 =  ∗  ∗∗   = (0.(0.9836 836 ∗ 1000 1000 ) ∗0. ∗ 0.15 15 ∗ 0.0.15 5 ∗ 0.15 5∗∗ 9.81 







BIBLIOGRAFIA https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/rea https://bibliotecavirtual.unad.edu.co: 2538/lib/unadsp/reader.action?docID=52135 der.action?docID=5213536 36 &query=propiedades+de+los+fluidos https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.a https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/ lib/unadsp/reader.action?docID=5213536 ction?docID=5213536 &query=propiedades+de+los+fluidos https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/rea https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2 538/lib/unadsp/reader.action?docID=5213536 der.action?docID=5213536 &query=propiedades+de+los+fluidos

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