ejercicios 2 de fluidos qfi 2014a.docx

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Ejercicios de fluidos PARTE 2: POR COMPLETARQ y Bernoulli1-El agua sale por una manguera cuyo dimetro es 1.59cm, a 1.2m/s. En cunto tiempo se llenara una alberca cilndrica de 2m de radio hasta una altura de 1.25m?2- El pulmn humano ejerce una presin mxima al espirar de 120mm-Hg. Los habitantes del Amazonas, usan esta presin para acelerar una flecha envenenada introducida en un tubo. Despreciando las fuerzas de rozamiento, y de arrastre; Calcular la velocidad mxima que puede alcanzar la flecha si tiene una masa de 1g y el tubo tiene una longitud de 3m con una seccin transversal de 1 cm2. (98 m/s).3-Un ducto de seccin transversal cuadrada de: 0.5m X 0.5m, se usa para cambiar cada 20min, el aire de una habitacin que mide: 4mX3mX3m. Cul es la velocidad del flujo de aire a travs del ducto?.*4-Fluye agua por una manguera de jardn de 1.59cm de dimetro, a una velocidad de 2.4m/s, emergiendo por una boquilla de 0.64cm de radio. Si la boquilla est dirigida verticalmente hacia arriba, hasta que altura llegara el agua?5-El radio de la aorta de una persona es de 0.9 cm y su corazn bombea 5 litros por min. a) Calcular la velocidad media de a sangre en la aorta. (32.7 cm/s)b) Calcular la velocidad media de los capilares, si la persona tiene unos 5 X 109 capilares en todo el cuerpo y el radio medio del capilar es: 2mm. (0.13cm/s) Q6- El sistema de calefaccin de una casa usa agua. Si se bombea a v=0.5m/s a travs de un tubo de 4cm de dimetro, a una P = 3 atm, desde el stano. Cules sern las velocidades de flujo y la presin en un tubo de 2.6 cm de dimetro en el primer piso situado a 5m de altura?7-Cunto vale la presin en el fondo de un tonel de 1m de altura cuando est lleno de agua?Adems, si tiene un agujero de 2mm de dimetro en la base, a qu velocidad saldr el agua?

*8-Un paciente, recibe 0.50 litros de fluido intravenoso en 30 minutos. La canalizacin que lleva el fluido, tiene un dimetro interno de 2.0 mm; la aguja en el extremo del tubo tiene un dimetro interno de 0.2 mm. Cul es la rapidez de flujo del fluido en la intubacin? y Qu rapidez lleva el fluido a travs de la aguja?*9.-Un medidor de flujo de Venturi, se conecta en un conducto de agua de 30 cm de dimetro, este medidor tiene un estrechamiento de 10 cm de dimetro. Si en ambos extremos se colocan tuberas verticales que presentan un desnivel de 3.0m.a) Cul es la velocidad del flujo de agua?b) Calcular la rapidez que lleva el agua en litros/s.

*10-El sistema de calefaccin de una casa usa agua caliente que circula por la casa. Si se bombea a v=0.5m/s a travs de un tubo de 4cm de dimetro, a una P = 3 atm, desde el stano. Cules sern las velocidades de flujo y la presin en un tubo de 2.6 cm de dimetro en el primer piso situado a 5m de altura?

11-Un fluido de 1.5 g/cm3 de densidad, fluye a travs de un tubo de 2 cm de radio con una velocidad de 300cm/s a una presin de 900 mm de Hg. El tubo se estrecha hasta alcanzar un radio de 1cm cuando est 20 cm ms alto que antes. Calcular: a) la velocidad en ese ultimo punto. b) la presin en ese punto. 12-Si el radio de la aorta es de 1cm, y la sangre que pasa por ella lleva una v = 30 cm/s, Calcular la v media de la sangre en los capilares si cada capilar tiene un dimetro medio de 8 X 10-4 cm y la seccin transversal total es de 2000cm2. (4.7X10-4m/s).13-Qu tan largo debe ser un ducto de calefaccin si el aire que se mueve en su interior tiene una v media de 3m/s, deber sustituir al aire de una habitacin de 300m3 cada 15 min?. (18.89cm).14- Se hace un orificio circular de 2cm de dimetro en la pared lateral de un gran depsito, a una distancia de 10m por debajo del nivel del agua del tanque. Calcular: a) La velocidad de salida.b) El volumen que sale por unidad de tiempoDespreciar la contraccin de a lneas de corriente despus de salir del orificio.15- El agua contenida en un depsito, est sometida a una presin manomtrica de2 X104 Pa, que se debe a que se introduce aire comprimido por la parte superior del depsito. En una pared, hay un pequeo orificio situado a 5m por debajo del nivel del agua. Calcula la rapidez con la que el agua sale del orificio.

Fluidos reales:1.- a) Calcular el nmero de Reynolds del flujo de sangre en una zona de la aorta donde el radio es de 0.9cm y la velocidad de 0.33m/s. (757).b) Calcular tambin, el NR del flujo de sangre en un capilar de 2m de radio donde la sangre circula a una velocidad de 0.66X10-3 m/s. (3.4X10-4unidades?)Densidad de la sangre: 1020kg/m3, y viscosidad: 4cp. c) A partir de estos resultados, proponer el tipo de rgimen ms probable en cada una de las zonas del sistema vascular aqu indicado.3.- En los rboles, por cada metro de altura, hay una diferencia de presin de 0.15atm. La savia fluye por el xilema formado por capilares de 2 X 10-5 m de radio. Si la viscosidad de la savia es de 1cp, Cunta savia por segundo conduce cada uno de los capilares?. (0.95 X106 cm3/s)*4.- Una colonia de bacterias puede consumir una potencia motriz de 2X10-18 W. Si el radio de sta es aproximadamente de 1 X 10-6 m, A qu velocidad puede moverse en un lquido de 10-3Ns/m2 de viscosidad? Si este tiene una densidad similar a la del agua?.03X10-5.)

NOTAS: Se llama presin manomtrica a la diferencia entre la presin absoluta o real y la presin atmosfrica. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presin es superior a la presin atmosfrica.Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan la presin atmosfrica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica, llamndose a este valor presin manomtricaTENSION SUPERFICIAL:PARA EXPERIMENTAR CON DIFERENTES JABONES:http://www.youtube.com/watch?v=I_yEMTWInsY&feature=related