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 de conversión utilizados (absténgase de hacer operaciones directas)   3 pts c/u.

1.1.- Una piscina de 80 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 un total de  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 con una altura  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 1 metro cúbico en cada tanque ¿Cuál es la altura con que contaría cada uno?                           Coloque sus respuestas en números enteros en el sistema inglés y en el sistema internacional.

1.3.- La temperatura en una superficie metálica es de 40°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 representativo del comportamiento de la temperatura, donde 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 150 galones por minuto de agua a una presión de 10 bares. Si la eficiencia (Ƞ) de las bombas en el mercado está entre 0,7  y 0,9.  Cuál sería la potencia ( 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.                                                                                   Nota: Tome cualquier valor de eficiencia dentro del rango señalado.[pic 1]

2.- Dibuje una circunferencia de 18 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 el punto “P”. 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 la circunferencia, identificados con las letras “X”  y  “Y”   Elabore la tabla de valores  (X  ,  Y)   y represente gráficamente los valores obtenidos.  ¿Que nos indica el gráfico?.                                                                                                                                  Elabore una segunda curva tomando los valores inversos de “X”  (1/X) ¿Qué nos indica ésta segunda gráfica?.                                 En una tercera gráfica represente los valores  Log X - Log Y. ¿Qué observa?                                                           4 pts

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