Dirigida De Estatica

Universidad Nacional De Piura

Facultad De Ciencias

Área: Física

TRABAJO DE FISICA II

Estática De Fluidos

Dr. Gustavo Moreno Quispe

1. Para medir el nivel de líquido en un tanque se mide la presión en el fondo del mismo. Si el fluido tiene una densidad relativa de 0,8 y la presión manométrica medida en el fondo es de 7,84 N/cm2, ¿cuál es el nivel de líquido?

2. Un lodo tiene una densidad relativa de 1,4; ¿cuál será la presión a una profundidad de 10 m?

3. A fin de separar el petróleo del agua se dispone de tanques cortadores, donde la emulsión se separa por diferencia de densidad, luego de un tiempo de residencia. Si en uno de dichos tanques los 6 m superiores tienen petróleo con una densidad relativa de 0,8 y los 2 m inferiores agua: ¿cuál será la presión en el fondo del tanque medida en N/cm2 ?

4. Si el punto del océano más profundo está a aproximadamente 11.000 m de profundidad y la densidad relativa del agua al nivel del mar es de 1,2 encontrar cuánto vale la densidad y la presión a dicha profundidad. Comparar el valor de presión con el que se obtiene considerando al agua como incompresible. Considerar K = 206.000 N/cm².

5. Cuando se necesita medir una presión con gran precisión se utiliza un micro manómetro. En la figura se muestra uno de ellos. En este sistema se emplean dos líquidos inmiscibles de pesos específicos  y  respectivamente. Supondremos que los fluidos de los depósitos A y B, cuya diferencia de presiones queremos medir son gases de pesos específicos despreciables. Calcular la diferencia de presiones pA-pB en función de  , d,  y .

6. ¿Cuál es la presión paire en la figura? El aceite tiene ρr = 0,8. Expresarla en forma manométrica y absoluta en N/m2. Adoptar la presión atmosférica 101.300 N/m².

7¿Cuál es la presión absoluta dentro del tanque A en el punto a? Expresar el resultado en y en kPa.

8. Por los tubos A y B fluye agua. Se conecta a ellos un tubo en U tal como se muestra en el esquema. La parte superior del tubo en U invertido, está lleno de aceite (r=0,8) y las ramas inferiores de mercurio (r=13,6). Determinar la diferencia de presiones pA-pB en unidades de N/m2.

9. El recipiente de la figura contiene agua y aire. ¿Cuál es la presión absoluta y manométrica expresada en, N/m², en los puntos A, B, C y D? Vuelque los datos en la tabla de resultados

10 ¿Cuál es la densidad relativa del fluido A?

11. Calcular la fuerza expresada en N y en t que deberá resistir la compuerta plana de la figura si su ancho es de 3 m. Determinar el punto de aplicación del mismo respecto al nivel de líquido.

12. En un acuario se colocarán ventanas de vidrio circulares de 1 m de diámetro, si la parte superior de la ventana se encuentra a 2 m de profundidad calcular cual será la fuerza que actúa sobre ella y su punto de aplicación respecto al nivel del líquido.

13. En el recipiente de la figura la presión absoluta en la zona superior, donde hay aire, es de 50.000 N/m², si la compuerta es cuadrada y de 1 m de lado, encontrar la fuerza que se ejerce sobre la misma. ¿Cuál es la dirección y sentido de dicha fuerza?

14. Determinar el valor de la fuerza que actúa perpendicularmente a la superficie del triángulo rectángulo ABC de la figura

15. El cilindro contiene el agua en la forma indicada en la figura. Determinar:

a. la fuerza por metro que lo mantiene oprimido contra la presa,

b. su peso por metro de longitud y su peso específico relativo.

16. Se muestra un vertedero cilíndrico, que tiene un diámetro de 3 m y una longitud de 6 m. Calcule la magnitud y la dirección de la fuerza resultante respecto de la dirección horizontal causada por los fluidos sobre el vertedero. Exprese los resultados en kN

17. En la figura se muestra una compuerta radial muy usual en obras hidráulicas. Para moverla se hace girar mediante un motor eléctrico el eje de la misma que se dispone sobre el centro de la circunferencia. Despreciando el peso de la compuerta, determinar el par (momento) que debe realizar el motor. Determinar la fuerza horizontal y su línea de acción, la fuerza vertical y su línea de acción que actúan sobre la compuerta radial de la figura.

18. En las figuras se observa una compuerta cilíndrica de 1m de radio y 3m de ancho, en 3 casos distintos. Calcular, para cada caso, lo siguiente:

- la fuerza horizontal y su posición respecto del eje x.

- la fuerza vertical y su posición respecto del eje y.

19. Un cilindro de 50 cm de diámetro, 1 m de longitud y cuyo peso es de 34 flota en agua, con su eje en posición vertical. Un ancla de densidad 2400 kg/m³ cuelga de su extremo inferior. Determinar el peso del ancla suponiendo que el fondo del cilindro está sumergido 90 cm bajo la

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