mecanica de fluidos - trabajo 2

TALLER DE EJERCICIOS PROPUESTOS N°02: ESTATICA DE LOS FLUIDOS MECANICA DE FLUIDOS I

1. Una tubería que remata en una boquilla conduce un aceite (g.e. 0.75) que desequilibra la columna de mercurio' (g.e. =13.6) en 1.14 m. Determinar la presión manométrica del aceite, en Kg/ cm2, en el punto A. g.e= gravedad especifica.

2. Con referencia a la figura, el punto A esta 53 cm por debajo de la superficie libre del líquido de g.e. = 1.25. ¿Cuál es la presión relativa en A, en Kg/cm2, si el mercurio asciende 34.3 cm en el tubo?

DOCENTE: ING. NELSON E. HUANGAL CASTAÑEDA.


3. Determinar las componentes por metro de longitud, de la fuerza, en Kg-f, debida a la presión del agua sobre la compuerta mostrada en la figura.



4. La compuerta de la figura tiene 6 m de longitud perpendicularmente al papel). Determinar:a) el valor de las componentes del empuje sobre la compuerta (Px, Pz) en Kg-f.b) la posición de cada componente (dx,dz) en metros.



5. En un líquido conocido (y) contenido en un recipiente prismático de área A, se hace flotar un cuerpo de peso específico γc desconocido y se mide el incremento en el nivel del liquido (Δh1). Luego se sumerge íntegramente el cuerpo y se mide el incremento adicional de nivel (Δh2). Determinar el peso específico del cuerpo.

6. Para la configuración que muestra la figura, calcular el peso del

pistón, en KN, si la lectura de presión manométrica es de 70 Kpa.



7. ¿Cuál es la lectura del manómetro de la figura, KN/m2?



8. En la figura se muestra la sección de una presa con una cara parabólica. El vértice de la parábola es en O. Encontrar la fuerza resultante (Fr, en KN) debido al agua, su inclinación con la vertical (ángulo α) y la distancia desde O.



9. Una compuerta vertical rectangular AB tiene 3.7 m de altura, 1.5 m de anchura y está articulada en un punto 150 mm por debajo de su centro de gravedad. La profundidad total del agua es de 6.1 m. ¿Qué fuerza horizontal F, en KN, debe aplicarse a la parte inferior de la compuerta para que se mantenga en equilibrio?



10. En la figura, el cilindro de 1.22 m de diámetro y 1.22 m de longitud está sometido a la acción del agua por su lado izquierdo y de un aceite de densidad relativa 0.80 por su lado derecho. Determinar: a) La fuerza normal en B, en Kp, si el cilindro pesa 1.816 Kp. b) la fuerza horizontal en Kp, debida al aceite y al agua si el nivel de aceite desciende 0.305 m.

11. El cuerpo de la figura esta hecho de dos trozos de madera (γ =700 Kp/m3), y flota en un liquido de densidad relativa 0.930. Para un ancho de un 1 m, calcular la profundidad d de hundimiento, en metros.



12. ¿Qué longitud, en metros, debe tener un tablón de madera de 76.2 mm por 304.8 mm de sección y densidad relativa 0.5, para que en agua salada soporte encima a un niño que pesa 445 N? (Peso específico del agua salada es de 10.05 KN/m3).

13. Un depósito abierto de sección cuadrada de 1.83 m de lado tiene una masa de 349.6 kp y contiene 91.5 cm de agua. Está sometido a la acción de una fuerza no equilibrada de 1057.8 kp, paralela a uno de los lados. ¿Cuál debe ser la altura, en metros, de las paredes del depósito para que no se derrame el agua? ¿Qué valor tiene la fuerza , en Kp, que actúa sobre la pared donde la profundidad es mayor?



14. Un depósito abierto, que contiene agua, está sometido a una aceleración de 4.91 m/s2 hacia abajo sobre un plano inclinado 15º ¿Cuál es el ángulo α de inclinación de la superficie libre?

15. Un tubo de 2.315m de longitud y 5.08cm de diámetro tiene sus extremos cerrados y está lleno de agua a una presión de 0.88Kp/cm2 situado en posición horizontal se le hace girar alrededor un eje vertical, que pasa por uno de sus extremos, a una velocidad de 3 rad/s. ¿Cuál será la presión, en Kp/cm2, en el extremo más alejado del eje de giro?



16. Un depósito cilíndrico cerrado, de 2m de altura y 1 m de diámetro, contiene 1.5 m de agua. El aire sobre la superficie libre se encuentra a una presión de 1.09 kp/cm2. Si el cilindro gira alrededor de su eje geométrico a una velocidad angular de 12.0 rad/s, ¿Cuáles son las presiones en Kp/cm2, en los puntos C y D de la figura?



17. Un vaso cilíndrico de 1.2 m de diámetro y 2.4 m de altura, se hace girar a 60 rpm. Si el vaso está lleno de agua y herméticamente cerrado determinar la fuerza, en Kg-f, que se produce en la tapa y en el fondo.



18. Sabiendo que el manómetro del depósito B de la figura señala una presión de 5 atm, se pide determinar la presión existente en el punto A en kg-f/cm2.


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