LABORATORIO DE FÍSICA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”                                                                                                      ESCUELA DE INGENIERÍA                                                                                                                                                                        ASIGNATURA: LABORATORIO DE FÍSICA.                                                                                                                                           PROFESOR: JESÚS M MÁRQUEZ L.                                                                                                                                  .                                                EVALUATIVO 1er CORTE 10% 

1.- Resuelva los siguientes problemas de conversiones  indicando, en cada uno de ellos, los factores utilizados (absténgase de hacer operaciones directas)   2 pts c/u.

1.1.- Una piscina de 90 pies de largo, 50 pies de ancho y 6 pies con 8 pulgadas de profundidad es llenada con tres tuberías a saber: La tubería #1 tiene 3 pulgadas de diámetro mientras que las tuberías  #2  y  #3  son de  2 pulgadas de diámetro cada una. Por la tubería #1 se suministra un caudal de 180 gal/min de agua, por la  #2,  8 pies3/min  y por la tercera  18 m3/hora. En el proceso de llenado, se abre primero la válvula de la tubería #1, una hora más tarde se abre la de la tubería #2  y media hora después de abrir la segunda se abre la #3.                                                                                            ¿En cuánto tiempo el 90%  de la capacidad total de la piscina será completado?

1.2.- Se desea construir dos tanques para almacenamiento de agua con igual capacidad y de la misma altura pero uno de ellos será de sección circular y el otro de sección cuadrada. Entre ambos tanques se deberán  almacenar un total de 20000 galones y su altura ha de ser de 2,4 metros. Si el espesor de pared del tanque redondo es de 5 pulgadas y de 15 centímetros para el tanque cuadrado. a.- ¿Cuáles son las dimensiones externas de cada tanque?  b.-  Si se quiere aumentar la capacidad en 2 metros cúbicos en cada tanque, sin variar sus secciones transversales, ¿Cuál es la altura con que contaría cada uno?                                                                                                                                                                                Coloque sus respuestas en el sistema inglés y en el sistema internacional.

1.3.- La temperatura en una superficie metálica es de 30°C a las siete de la mañana. Considerando que la temperatura aumenta 278°K cada hora hasta las seis de la tarde momento en el cuál comienza a disminuir 470°R cada hora hasta las seis de la mañana. Que temperatura tendrá la superficie a las doce de mediodía del día siguiente (en Centígrados y en Fahrenheit). Elabore un gráfico donde se observe el comportamiento de la temperatura y se puedan obtener resultados a cualquier hora del día.

1.4.- Las condiciones de trabajo de un equipo requiere la instalación de una bomba que maneje un caudal de agua de 150 gal/min a una presión de 10 bares. Si la eficiencia (Ƞ) de las bombas en el mercado está entre 0,8  y 0,9.  Cuál sería la potencia mínima ,en HP, de la bomba que recomendaría instalar?                                                                                                              Considere:    Donde ṁb  es la masa de agua por unidad de tiempo que maneja la bomba, Pb  la presión de operación,  Ƞ  la eficiencia  y  ρ  la densidad del agua. 1 HP = 550 Lb x pie/seg                                                                                  Nota: Tome el valor de eficiencia dentro del rango señalado.[pic 1]

1.5.- Con la cantidad de material que se obtiene al fundir una moneda de 5 bolívares de los años 80´s, se elabora un alambre cuya longitud forma un círculo de 8 pulgadas de diámetro. Determine:                                                                                           a.- El diámetro del alambre resultante (en milímetros y en pulgadas)                                                                                                                                                                   b.- Si la figura fuese un cuadrado ¿Cuántos metros mide cada lado?  

2.- Dibuje una circunferencia de 20 centímetros de diámetro  y  aproximadamente en el centro del primer cuadrante,  marque un punto “P”.  Trace ocho líneas rectas que corten el perímetro de la circunferencia  en dos puntos y que  todas pasen por dicho punto. Identifique un extremo de cada línea con la letra “X” (X1, X2, X3, …….) y el otro extremo con la letra “Y”(Y1, Y2, Y3,…) . Mida las distancias desde el punto “P” hasta los puntos de corte de las líneas con el perímetro de circunferencia, identificados con las letras “X”  y  “Y”   Elabore la tabla de valores  (X  ,  Y)                                                                        Represente sobre un eje de coordenadas X – Y :                                                                                                                                                                                     a.- Los valores obtenidos directamente.                                                                                                                                                               b.- Los valores correspondientes a los inversos de “X”  y  “Y”                                                                                                                                       c.-Los valores correspondientes a  Log X  y   Log Y.                                                                                                                                                       ¿Qué observa en cada caso?                                                                                                                                        5 pts.

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