Un gas está contenido en un dispositivo de cilindro y émbolo en posición vertical. El émbolo tiene una masa de 4 kg y un área de la sección transversal de 35 cm2. Un resorte comprimido arriba del émbolo ejerce una uer!a de "# $ sobre éste. %i la presión atmosérica es de &5 k'a( determine la presión en el interior del cilindro.
)onsidere un tubo en U cuyas ramas están abiertas a la atmósera. *+ora se vierte agua en una de las ramas del tubo y aceite ligero , =¿ ¿ -&# kgm3/ en la otra. Una de ρ
las ramas contiene agua en un tramo de -# cm de altura( en tanto 0ue la otra contiene los dos luidos con una proporción de alturas aceite1agua de ". etermine la altura de cada luido en esa rama.
El elevador +idráulico en un taller de reparación de automóviles tiene un diámetro de salida de 3# cm y se deben levantar automóviles +asta de 2 ### kg. etermine la presión manométrica del luido 0ue debe mantenerse en el depósito.
%e va a levantar una carga de 5## kg 0ue está sobre el elevador +idráulico 0ue se muestra en la igura '3143( vertiendo aceite , -# kgm3/ en un tubo delgado. ρ=¿ ¿
etermine cuál debe ser la altura + para empe!ar a levantar el peso.
os manómetros( uno de carátula y otro de tubo en U( están sujetos a un tan0ue de gas para medir su presión. %i la lectura en el manómetro de carátula es de # k'a( determine la distancia entre los dos niveles del luido en el de tubo en U( si el luido es a/ mercurio ,3 "## kgm3/ o b/ agua , ### kgm3/.
*gua dulce y agua de mar luyen en tuberas +ori!ontales paralelas( las cuales están conectadas entre s por un manómetro de tubo en U doble( como se muestra en la igura. etermine la dierencia de presión entre las dos tuberas. 6ome la densidad del agua de mar en ese lugar como d7#35 kgm3. 8'uede ignorarse la columna de aire en el análisis9
os tan0ues de agua están interconectados mediante un manómetro de mercurio con los tubos inclinados( como se muestra en la igura. %i la dierencia de presión entre los dos tan0ues es de 2# k'a( calcule a y :.
* menudo los globos se llenan con gas +elio por0ue pesa sólo alrededor de un séptimo de lo 0ue pesa el aire en condiciones idénticas. ;a uer!a de lotación( la cual se puede e
éste mide # m de diámetro y transporta dos personas( de -# kg cada una( determine la aceleración del globo cuando se acaba de liberar. %uponga 0ue la densidad del aire es de =¿ ." kgm3( y desprecie el peso de las cuerdas y la ¿ ρ
canastilla.
)onsidere un blo0ue c=bico grande de +ielo 0ue lota en el mar. ;as gravedades especicas del +ielo y del agua de mar son #.&2 y .#25( respectivamente. %i una parte de # cm de alto del blo0ue de +ielo se e
%e puede usar un barómetro básico para medir la altura de un ediicio. %i las lecturas barométricas en las partes superior e inerior del ediicio son de -3# y -55
mm >g( respectivamente( determine la altura del ediicio. %uponga una densidad promedio del aire de . kgm3.
. )alcular la presión '( de la gráica mostrada
)onsidere el lujo de un luido con viscosidad
μ por
un tubo circular. El peril de
velocidad en el tubo se e
%e jala +ori!ontalmente de una placa plana delgada de 2# cm 2# cm a ms a través de una capa de aceite de 3." mm de espesor( 0ue está entre dos placas( una estacionaria y la otra moviéndose a una velocidad constante de #.3 ms( como se muestra en la igura '2145. ;a viscosidad dinámica del aceite es de #.#2- 'a s. %uponiendo 0ue la velocidad en cada una de las capas de aceite vara en orma lineal( a/ trace la gráica del peril de velocidad y encuentre el lugar en donde la velocidad del aceite es cero y b/ determine la uer!a 0ue se necesita aplicar sobre la placa para mantener este movimiento.
Un cuerpo en orma de cono cortado gira a velocidad angular constante de 2## rads en un recipiente lleno con aceite %*E #@ a 2#A) ,u7#. 'a.s/( como se muestra en la igura '214". %i( especialmente en los lados( el espesor de la pelcula de aceite es de .2 mm( determine la potencia necesaria para mantener este movimiento. etermine también la reducción en el consumo de potencia necesario cuando la temperatura del aceite se eleva +asta #A) ,m u7 #.##- 'a.s/.
El sistema de embrague 0ue se muestra en la igura se usa para transmitir par de torsión mediante una pelcula de aceite con u7 #.3 $.sm2 0ue está entre dos discos idénticos de 3# cm de diámetro. )uando la lec+a impulsora gira a una velocidad de 45# rpm( se observa 0ue la lec+a impulsada gira a 3& rpm. %uponiendo un peril lineal de velocidad para la pelcula de aceite( determine el par de torsión transmitido.
%e va a medir la viscosidad de un luido con un viscosmetro construido de dos cilindros concéntricos de -5 cm de largo. El diámetro e
Un globo esérico con diámetro de "m se llena con +elio a 2#B) 2##kpa. etermine el n=mero de moles y la masa de +elio en el globo. ,pm +elio 74 gmol/
;a presión en un neumático de automóvil depende de la temperatura el aire contenido en el. )uando la temperatura del aire es 25B)( la lectura del manómetro Es de 2# kpa. %i el volumen del neumático es de #.#25m3( determine la elevación de la presión cuando ;a temperatura del aire es en el sube +asta 5#B).6ambien (determine la cantidad de aire 0ue debe purgarse para restablecer la presión +asta su valor original a esta temperatura .%uponga 0ue la presión atmosérica es de ##kpa
Cerii0ue las dimensiones para las siguientes )antidades. a/ ensidad b/ 'resión c/ 'otencia d/ Energa e/ )audal
En un recipiente cilndrico con li0uido viscosa gira un vástago de diámetro Dd y la longitud D; a
1%e desea mover un blo0ue de 5#<3#<2# cm 0ue pesa 5#$ a una velocidad de #. ms sobre una supericie inclinada con Un coeiciente de ricción de #.2- a/ eterminar la uer!a H necesaria en la dirección +ori!ontal b/ %i se aplica una pelcula de aceite de #.4mm de espesor con una viscosidad dinámica de #.#2 'a.s entre el blo0ue y la supericie
el dispositivo 0ue se ilustra está ormado por un disco 0ue se +ace girar por medio de un eje. El disco Esta colocado muy cerca de la rontera sólida. Entre el disco y la rontera +ay aceite viscoso. a/ %i el disco se +ace girar a una velocidad de rad s( 8cuál será la ra!ón entre el esuer!o cortante del aceite en r72 cm y el esuer!o cortante en r73cm
