Resumen ecuación

3. La presión máxima que cierto cilindro con fluido de potencia puede ejercer es de 6000 psi. Calcule la fuerza que aplica si el diámetro de su émbolo es de 2.00 pulgadas.

Datos:

• Presión (P)= 6000 psi.
• Diámetro (Ø) = 2 pulg.
• Fuerza (F), incógnita a hallar.

Procedimiento:

Para hallar la fuerza que se ejerce sobre la superficie debemos recurrir a la ecuación que relaciona la presión con el área, la cual es:

[pic 1]

Siendo:

P: Presión (psi.)

F: Fuerza (lb.)

A: Área (pulg2)

Tomamos la fuerza en libras puesto que los datos dados en el problema están en el sistema gravitacional de unidades inglesas.

Cabe mencionar que el área que debe ser remplazada en la ecuación se puede hallar a través del diámetro que tenemos como dato usando la siguiente formula:

[pic 2]

Siendo:

A: Área (pulg2)

Ø: Diámetro (pulg)

Π: Constante “pi” con valor 3.14159

Hallamos el área, reemplazando los datos que conocemos:

[pic 3]

                                                              A = 3.14159 pulg2

Ya teniendo todos los datos necesarios, reemplazamos en la primera ecuación:

[pic 4]

                                             18849.54 psi.pulg2 =  F

                                                        18849.54 lb = F

Por ende la fuerza que se aplica es de 18849.54 lb.

8. Calcule la masa de 1 pie3 de gasolina, si su peso es de 42.0 lb.

Datos:

• Volumen (V) = 1 pie3
• Peso (W) = 42.0 lb
• Masa (m), Incógnita a hallar.

Procedimiento:

Como podemos observar en los datos estos se encuentran en el sistema gravitacional de unidades inglesas por ende la masa a hallar se encontrará también en estas, es decir en “slug”.

Sabemos por definición de peso:

[pic 5]

Siendo:

W: Peso (lb)

m: Masa (slug)

g: Fuerza Gravitatoria (32,16 pie/s2)

Reemplazando en la ecuación:

[pic 6]

             42.0 lb = m (32,16 pie/s2)

                                                               1.305 slug = m

Por lo tanto la masa de 1 pie3 de gasolina es 1.305 slug.

13. La densidad del vinagre es de 1080 kg/m3. Calcule su peso específico y gravedad específica.

Datos:

• Densidad (ρ) = 1080 kg/m3
• Peso Específico (γ), Incógnita a hallar.
• Gravedad específica (sg), Incógnita a hallar.

Procedimiento:

De la definición de gravedad especifica:

[pic 7]

Siendo:

: Peso específico de la sustancia (KN/m3)[pic 8]

: Peso específico del agua a 4°C (KN/m3)[pic 9]

sg: Gravedad específica

También:

[pic 10]

Siendo:

 : Densidad de la sustancia (kg/m3)[pic 11]

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