Guia De Fluidoestatica UFG

GUÍA DE EJERCICIOS No. 1: FLUIDOESTATICA, PRINCIPIO DE PASCAL Y PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

1. Determine la presión en PSIA a 500 pies bajo la superficie del océano. La densidad relativa del agua es 1.03.

2. Una lata cilíndrica de 150 mm de diámetro esta lleno hasta una profundidad de 100 mm con un aceite combustible. El aceite tiene una masa de 1.56 kg. Calcule la densidad, peso específico y densidad relativa del aceite.

3. Un tanque de combustible de un automóvil tiene una capacidad de 0.095 m3. Si esta lleno de gasolina que tiene una gravedad especifica de 0.68.Calcule el peso del combustible.

4. Un recipiente cilíndrico tiene 150 mm de diámetro y pesa 2.25 N cuando se encuentra vació. Cuando esta llena hasta una profundidad de 200 mm con un cierto aceite, pesa 35.4 N. Calcule la gravedad especifica del aceite.

5. ¿Qué volumen de mercurio (Sg = 13.54) pesaría lo mismo que 0.02 m3 de aceite de linaza que tiene un peso especifico de 9.42 kN/ m3 .

6. Si la presión atmosférica local es de 980 mbar, calcular la presión manométrica y absoluta en el fondo de un tanque de 550 mm de diámetro por 2000 mm de profundidad que contiene benceno (876 kg/m3). Expresar la presión manométrica en mbar, Mpa, psi y mm de Hg.

7. Despreciando la compresibilidad del aire, estime la altura de la capa atmosférica desde el nivel del mar. Considere una densidad promedio del aire de 1.29 kg/m3 y presión atmosférica a nivel del mar de 101325 Pa. (Asuma aire en completo reposo)

8. Un bloque de madera de 4 pulgadas de arista flota entre 2 capas de aceite y agua, como se muestra en la figura, estando su cara inferior a 1.5 pulgadas por debajo de la superficie de separación. ¿Cuál es la presión relativa en la cara inferior del bloque (Pascales)?

9. ( = 0.6 g/cm3).

5 pulgadas

5 pulgadas

10. Calcule las presiones en los puntos A, B, C, D, E y F.

11. Para el tanque de la figura, determine la profundidad del aceite, si la lectura en el medidor de la presión en el fondo es de 35.5 lbf/pulg 2 relativa, la parte superior del tanque esta sellada y el medidor superior indica 30.0 lbf/pulg2 relativa.

12. Determinar la presión en el fondo del tanque de la figura.

13. El tubo de la figura está lleno de aceite, determinar la presión en los puntos A y B en metros de columna de agua y en mmHg.

14. Determinar la presión manométrica en PSIG del fluido confinado que aparece en la figura, si la presión barométrica es de 630 mm de Hg, la densidad relativa del fluido confinado es 0.68 y la del fluido manométrico es 1.0. ¿Cuál es la presión absoluta en el punto A, expresada en metros de agua y en atm.?

15. Un líquido no miscible con el agua se encuentra en equilibrio con ésta en el interior de un tubo en “U” como se muestra en la figura. Determine la densidad del líquido desconocido en lb/pie3.

16. Dos fuentes de presión M y N se conectan por un manómetro diferencial de agua y mercurio como se muestra en la figura. ¿Cuál es la diferencia de presión entre M y N en atm.?

17. Determine la diferencia de presión entre A y B en la figura, si el peso específico del mercurio es 847.24 Lb/pie3 .

18. Se muestra que un tanque cerrado que contiene gasolina flotando en agua. Calcule la presión de aire por encima de la gasolina. Ver figura.

19. Para el manómetro diferencial que se muestra en la figura calcule la diferencia de presión entre los puntos A y B. La gravedad específica es de 0.85.

20. Para el Manómetro compuesto de la figura calcule la presión en el punto A

21. Se conectan a un medidor y un manómetro a un tanque de gas para medir su presión. Si la lectura en el medidor de presión es 80 kPa, determine la distancia entre los dos niveles de fluido del manómetro si el fluido es:

a) Mercurio (ρ = 13600 kg/m3)

b) Agua (ρ = 1000 kg/m3)

22. Un manómetro de mercurio (ρ = 13600 kg/m3) se conecta a un conducto de aire para medir la presión en el interior. La diferencia en los niveles del manómetro es de 15 mm y la presión atmosférica es 100 kPa.

a) Analice la figura y determine si la presión en el ducto esta por arriba o por debajo de la presión atmosférica.

b) Determine la presión absoluta en el ducto.

23. La presión manométrica del aire medida en el tanque mostrada en la figura es de 65 kPa. Determine la diferencia de altura h de la columna de mercurio.

24. Una carga de 500 kg sobre un elevador hidráulico representado en la figura, será elevada introduciendo aceite (ρ = 780 kg/m3) dentro de un tubo delgado. Determine la altura de h con la finalidad de elevar ese peso.

25. Una tubería de agua esta conectada aun manómetro de doble U como se muestra en un lugar donde la presión atmosférica local es de 14.2 psi. Determine la presión absoluta en el centro del tubo.

26. En la figura se muestra un diagrama del sistema hidráulico para la elevación de vehículos. Un compresor de aire mantiene la presión por encima del aceite en el recipiente. ¿Cuál debe ser la presión del aire

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