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Universidad Nacional Andrs BelloDepartamento de Ciencias Fsicas

Dinmica de Fluidos: Gua 01 Problemas de Desarrollo

1) Por una manguera contra incendios de 6.5 [cm] de dimetro, fluye agua a una tasa de 0.018 [m3/s]. La manguera termina en una boquilla de dimetro interior igual a 2.5 [cm]. Con qu velocidad sale el agua de la boquilla? (Resp: 36,7 [m/s])

2) El radio de una tubera de agua disminuye desde 0,2 a 0,1 [m]. Si la velocidad media en la parte ms ancha es 3 [m/s], hallar la velocidad media en la parte ms estrecha. (Resp: 12 [m/s])

3) En una arteria de dimetro 0.6 [cm], el flujo de sangre tiene una velocidad de 20 [cm/s]. Si la arteria reduce su dimetro hasta 0.4 [cm], determine la velocidad en esa zona de la arteria. (Resp: 45 [cm/s])

4) Para una cierta persona en posicin vertical, la arteria aorta se encuentra a una altura de 150 [cm] de sus pies. Si la arteria del cerebro se encuentra 30 [cm] ms arriba de la aorta, encuentre la presin en la arteria del cerebro (suponga que la presin promedio en la arteria aorta es 100 [mm-Hg] y que la densidad de la sangre es de 1060 [kg/m3]). (Resp: 76,6 [mm-Hg])

5) Para una cierta persona en posicin vertical, la arteria aorta se encuentra a una altura de 150 [cm] de sus pies. Si la arteria tibial anterior se encuentra a 5 [cm] de los pies, encuentre la presin en la arteria tibial anterior (suponga que la presin promedio en la arteria aorta es 100 [mm-Hg] y que la densidad de la sangre es de 1060 [kg/m3]). (Resp: 213.01 [mm-Hg])

6) Para una cierta persona en posicin horizontal, encuentre la presin en la arteria tibial anterior (suponga que la presin promedio en la arteria aorta es 100 [mm-Hg] y que la densidad de la sangre es de 1060 [kg/m3]). (Resp: 100 [mm-Hg])

7) Si la densidad de la sangre es de 1.1 [g/cm3] Cul es la diferencia de presin de la sangre entre la cabeza y el corazn de una jirafa, separados a 2[m]? (Resp: 2.2104 [Pa])

8) La presin promedio a la salida de la arteria aorta es de 100 [mm-Hg], y en la vena cava es de 5 [mm-Hg]. Si el volumen circulatorio promedio es de 5 litros por minuto, determine la resistencia al flujo cardiaco. (Resp: 0.1556109 [Ns/m5])

9) A travs de la contraccin de la tubera que se muestra en la figura fluye agua. Para la diferencia dada de 0,2 [m] en el nivel del manmetro, y sabiendo que D = 0,05 [m], determine el caudal. (Resp: Q = 4,05610-3 [m3/s])

10) Para cortar varios materiales se pueden usar chorros lquidos de dimetro pequeo y alta presin. Si se ignoran los efectos viscosos, calcular la presin para producir un chorro de agua de 0,1 [mm] de dimetro con una velocidad de 700 [m/s]. Asuma que el dimetro del chorro lquido es mucho menor que D. Adems, determine el caudal. (Resp: P = 2,45 105 [kPa]; Q = 5,50 10-6 [m3/s])

11) El agua que fluye a 6 [m/s] por un tubo de 6 [cm] de dimetro pasa a otro tubo de 3 [cm] de dimetro conectado al primero. a) Cul es su velocidad en el tubo pequeo? (Resp: 24 [m/s])b) Si los centros de ambos tubos estn sobre la misma recta horizontal , Cul es la diferencia de presin entre los dos tubos conectados? (Resp: 270 [kPa])

12) Por la tubera horizontal representada en la figura circula agua. El dimetro de las secciones 1 y 3 es d1 = d3 = 20 [cm], reducindose en la seccin 2 a la mitad. Si la diferencia de presiones entre las secciones 1 y 2 es de 3 [N/cm2], determine:a) Las velocidades en las tres secciones (Resp: v1 = v3 = 2 [m/s]; v2 = 8 [m/s])b) El caudal, expresado en [litro/seg] (Resp: Q = 62,8 [litro/s])Pgina 1 de 3