Material de apoyo.

Unidad III - Mecánica de fluidos.

1.-Como parte de un sistema de lubricación para maquinaria pesada, un aceite con densidad de

850 kg/m3 se bombea a través de un tubo cilíndrico de 8.0 cm de diámetro a razón de 9,5 L/s.

Calcule la rapidez del aceite y la razón de flujo de masa.

Si el diámetro del tubo se reduce a 4 cm. ¿Qué nuevos valores tendrán la rapidez y la razón de

flujo de volumen?

R: 1,9 m/s; 7,6 m/s.

2.- Entra agua en una casa por un tubo con diámetro interior de 2 cm a una presión absoluta 4 x

105 Pa (unas 4 atm). Un tubo de 11 cm de diámetro va al cuarto de baño del segundo piso, 5 m

más arriba. La rapidez del flujo en el tubo de entrada es de 1,5 m/s. Calcule la rapidez de flujo,

presión y razón de flujo volumen en el cuarto de baño.

R: 6 m/s; 3,3 x 105 Pa; 0,47 L/s.

3.- Determine el flujo volumétrico de una manguera de 2 cm de diámetro interno por la que se

descarga agua a con una velocidad de 0,5 m/s.

R: 1,57 x 10-4 m3/s.

4.-Se usa un contenedor para el almacenamiento de agua abierto a la presión atmosférica (1 atm =

101325 Pa) por su parte superior. El recipiente tiene un orificio en la parte inferior de este a 6 m

debajo de la superficie del líquido. Usando la ecuación de Bernoulli determine:

La velocidad del agua que saldría por el orificio inferior.

El flujo volumétrico que sale por el recipiente si este tiene un área de 1,3 cm2.

R: 10,8 m/s; 1,40 x 10-3 m3/s.

5.- Un contenedor cilíndrico abierto a la atmosfera tiene un orificio por el cual fluye agua con un

caudal de 6 m3/min, si el agua contenida en el tanque tiene una profundidad de 10 m.

¿Cual es la velocidad con la que se pierde el agua?

¿Cuál es el flujo de agua que sale por el orificio si se aplicara una presión igual a 3atm/4?

R: 14 m/s; 0,133 m3/s.

Desarrollo.

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