Mecanica de fluidos.

Problemas

Mecánica de Fluidos

Resuelva los siguientes problemas, al término digitalice el documento y envíelo al correo convenido. Dependiendo de lo que se indique, cada problema Debe contener:

•        Fórmulas y planteamiento matemático.

•        Análisis dimensional.

Módulo 1

1. Una antigua unidad de viscosidad en el sistema CGS es el poise, g/(cm•s). La viscosidad del agua (dulce o salada a 293.16 K) es alrededor de 0.01 poises. Expresar el valor de viscosidad en unidades SI.

1. Calcular la densidad estándar del aire si la presión atmosférica estándar es de 101300 Pa y la temperatura estándar es de 288 K con Raire = 287 m2 / (s2·K). Expresar el valor de densidad en términos de unidades SI.

1. Una muestra de aceite SAE 60 es sometido de modo continuo a un esfuerzo cortante entre una placa fija inferior y otra superior que se mueve con una velocidad de V= 8 m/s, mientras que la holgura entre placas h es de 55 mm, si la viscosidad del aceite a 20°C es de 0.436 kg/ (m·s). Calcular el esfuerzo sobre el aceite en pascales.

1. Calcule la densidad y peso específico de dióxido de carbono a 300kN/m2 absolutos y 60°C. Considere RCO2=189 J / kg K.

1. Un fluido que ocupa un volumen de 32 L pesa 280 N en una ubicación donde la aceleración gravitacional es de 9.81 m/s2. Determine la masa de este fluido y su densidad.

1. Un contenedor de 100L se llena con 1 kg de aire a una temperatura de 27°C. ¿Cuál es la presión del contenedor? Raire=0.287 kPa·m3/kg·K.
2. Dos placas planas muy largas están separadas por una delgada capa de glicerina de 5mm de espesor y se encuentran a una temperatura de 20°C. Si se aplica una fuerza a la placa superior y esta genera un esfuerzo cortante de τ=26 Pa. ¿Qué tan rápido se moverá la placa superior respecto a la inferior después de que se alcanza una velocidad constante? µglicerina= 1.49 Pa·s.

1. Un vacuómetro conectado a una cámara da una lectura de 36 kPa en una ubicación en la que la presión atmosférica es de 92 kPa. Determine la presión absoluta dentro de la cámara

1. Determine la presión atmosférica en un lugar donde la lectura barométrica es de 740 mm Hg y la aceleración gravitacional es de 9.81 m/s2. Suponga que la temperatura del mercurio es de 10°C a la cual su densidad es de 13,570 kg/m3.

1. Una compuerta rectangular tiene dimensiones de 10 m por 4 m (L=10 m) y está conectada por un perno en el punto B. Si la superficie en la cual la compuerta descansa en A no tiene rozamiento y la superficie del agua es de 6 m por encima del punto B. Determine la Fuerza Resultante sobre la placa A-B.

[pic 1]

1. Una presa tiene forma parabólica z/z0 = (x/x0)2 como se muestra en la figura, con x0=10 m y z0 =24 m.

[pic 2]

El fluido es agua (1000 kg/m3), la presión manométrica es despreciable. Calcular las fuerzas FH y FV, sobre la presa, así como la fuerza resultante FR y su ángulo. La posición del CP en que actúan dichas fuerzas. El ancho de la presa es de 50 m.

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