TALLER Nº 8 (VISCOSIDAD)

TALLER Nº 8 (VISCOSIDAD)

1. Fluye agua a 20 ºC ( = 1.005cp) por un tubo de radio 20cm. Si la rapidez en el centro del tubo es de 3 m/s. Determine:

a) La rapidez a 10cm del centro.

b) La rapidez en la pared del tubo.

Como:

Como la velocidad en el centro (r = 0.1m) es:

a)

b)

2. Fluye agua a 20 ºC ( = 1.005cp) por un tubo de 20m de largo, el flujo es laminar. Una bomba mantiene una Pman de 1400Pa en un tanque.

a) Si el tubo tiene 8cm de diámetro, calcule la razón de flujo de volumen.

Como: y entonces

b) Que Pman debe mantener la bomba para lograr la misma razón de flujo en un tubo de 4cm de diámetro.

c) Como cambia la razón de flujo de volumen si el agua esta a 60 ºC ( = 0.469cp).

3. Que rapidez debe tener una esfera de oro de 2mm de radio en aceite de ricino a 20 ºC para que la fuerza de arrastre viscoso sea ¼ del peso de la esfera.

( ricino=9.86p; ricino=14465Kg/m3; oro=19300Kg/m3)

4. Si las demás variables no cambian, diga que pasa con la razón de flujo de volumen en un fluido laminar si se triplica:

a) El diámetro de tubo

b) La viscosidad.

c) La diferencia de presiones.

d) El gradiente de presiones

El gradiente de presión es:

e) La longitud del tubo.

5. Un rayo láser de alta intensidad perfora una agujero cilíndrico en el casco de una nave espacial; el agujero tiene 0.15m de largo y de radio. Comienza a salir aire a 20 ºC en flujo laminar del interior (de 1atm) al vació exterior. aire =1.81X10-4 cp.

a) Qué rapidez tiene el aire en:

El eje del cilindro.

El borde.

A media distancia.

b) Cuantos días tardara en salir 10 dm3 de aire por el agujero (suponga que la presión en el interior sigue siendo de 1atm).

c) En que factor cambian las respuestas a) y b) si el radio del agujero

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