EXAMEN PARCIAL DE FISICA II

EXAMEN PARCIAL DE FISICA II

1. Un tronco de cono de altura H tal como se muestra en la figura N°01 descansa sobre su base mayor de radio R y en su base menor de radio r actúa una carga axial P. Teniendo en cuenta el peso propio del cuerpo cuyo peso específico es ᵞ, determine el radio de la sección sometida al mínimo esfuerzo.

[pic 1]

[pic 2]

σ = ….. (α)[pic 3]

• Por semejanza de triángulos

=[pic 4][pic 5]

Donde  x= [pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

Donde: [pic 9]

W= . v[pic 10]

• Hallando el volumen                        

V= . h ( +rx)                           [pic 11][pic 12]

V=. ( +rx)             [pic 13][pic 14][pic 15]

V=. [pic 16][pic 17]

W=. . [pic 18][pic 19][pic 20]

• Reemplazando en ([pic 21]

σ = . H[pic 22][pic 23]

σ = + . H[pic 24][pic 25][pic 26]

σ=+ᵞ . [pic 27][pic 28][pic 29]

σ= + ᵞ . [pic 30][pic 31][pic 32]

• Como me piden el radio de la sección sometida al mínimo esfuerzo derivamos una vez con respecto a X y  lo igualamos a cero.

0= + (1+)[pic 33][pic 34][pic 35]

=(1+)[pic 36][pic 37][pic 38]

Despejando:

[pic 39]

                                     X= [pic 40]

1. En el fondo del depósito mostrado en la figura n| 02 la presión manométrica es igual a 0.24 . Si el peso de toda el agua es 2011 kg determine:[pic 41]

[pic 42]

1. La altura h

0.24  = Pman.[pic 43]

2400  = 1000  (1+h)[pic 44][pic 45]

[pic 46]

h= 1.4 m

1. El ancho del deposito

Llamamos x al ancho del depósito

 = [pic 47][pic 48]

V= ( ) (1.4) + (2)(x)(1)[pic 49]

2.011=0.0035  +  2(x)[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

1. La fuerza del agua sobre el fondo

Llamamos p a la fuerza del agua que se pide:

P = (0.24 ) (200cm) (100cm)[pic 53]

P= 4800 Kg f[pic 54]

P= (-4800j) Kg f

1. La fuerza del agua sobre la tapa

                F= (1000)(1,4)[(2)(1m)-(π)(0,05)][pic 55][pic 56][pic 57][pic 58]

                F = 2789,004 kg-f[pic 59]

                F = (2789,004 j) kg-f

1. Considerando = 1.22  y = 1000  de  un fluido ideal, determine el caudal a través del venturimetro mostrado en la figura.[pic 60][pic 61][pic 62][pic 63]

[pic 64]

• Aplicando el Bernuolli:

Tomando como nivel de referencia el mismo eje que pasa por los puntos 1 y 2

           [pic 65]

[pic 66]

• Por continuidad:

=([pic 67][pic 68][pic 69]

4= [pic 70][pic 71]

        [pic 72]

[pic 73]

[pic 74]

[pic 75]

[pic 76]

[pic 77]

Q = (A1)(v1)

Q = ([pic 79][pic 78]

Q = 0,038 m3/s

1. Se tiene una barra y un resorte de acero sólidamente unidos entre si y sus otros extremos no pueden desplazarse debido a que están entre dos soportes fijos, tal como se muestra en la figura. E medio ambiente en que están experimenta un aumento de 60°C, luego se observa un acortamiento unitario en el resorte de 0.008. Determine el coeficiente de dilatación lineal de  la barra.

[pic 80]

 =0,008 [pic 81]

Siendo: [pic 82]

Reemplazando:

 = (0,15m) (0,008)  [pic 83]

 = 1,2 x 10-3m[pic 84]

∆Acero = ∆Alambre

1,2 x 10-3 m = (αalambre) (∆T) (Lalambre)

1,2 x 10-3m = (αalambre) (60°C)(2m) [pic 85]

...