Mecanica de Fluido: Ejercios Resueltos

MECANICA DE FLUIDOS

1. Un tanque cilíndrico de gasolina tiene 3 m de altura y 1.2 m de diámetro. ¿Cuántos kilogramos de gasolina es capaz de almacenar el tanque? La densidad de la gasolina corresponde a 680kg/m3   Rta ≈ 2.310 kg, recuerde que A=π.r2

V= Ab.h

[pic 1]

[pic 2]

r= 0,6

[pic 3]

[pic 4]

r= (1,130) (3)

r= 3,39 [pic 5]

D= 680 kg/[pic 6]

m= ᵨ.v

m= 3.39 . 680 kg/[pic 7][pic 8]

m= 2,310 kg

1. Suponga que los recipientes de la figura, se llenan con gasolina hasta que el nivel del fluido es de 20 cm por arriba de la base de cada recipiente. Las áreas de las bases de los recipientes A y 8 son de 20 cm2 y de 10 cm2, respectivamente. Compare la presión y la fuerza total sobre la base de cada recipiente. La densidad de la gasolina corresponde a 680kg/m3 Rta 2.66N y 1.33N

p= ᵨ g h = (680 kg/) (9.8 m/) (0.20 m) = 1330 pa[pic 9][pic 10]

F= PA Recuerde que 1 c= 1x[pic 11][pic 12]

F= PA (1330 pa ) (20x) = 2.67 N[pic 13]

F= PA (1330 pa ) (10x) = 1.33 N[pic 14]

1. El manómetro de mercurio se usa para medir  la presión de un gas dentro de un tanque (si la diferencia entre los dos niveles de mercurio es de 36 cm, ¿Cuál es la presión absoluta dentro del tanque? Tome la gravedad como 9,8m/s2  Rta 149kp

Presión absoluta = 36 cm + 76 cm = 112 cm

P = Dh = ᵨgh = (13,600 kg/) (9,8 m/) (1,12 m)[pic 15][pic 16]

= 1,49= 149 kpa[pic 17]

1. Una prensa hidráulica tiene un embolo de entrada de 5 cm de diámetro y un embolo de salida de 60 cm de diámetro. ¿qué fuerza de entrada se requiere para proporcionar una fuerza total de salida capaz de levantar un automóvil de 950 kg? Rta 64.7N

=  ==                 [pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

               =  (=144[pic 24][pic 25]

Fuerza de Salidas Fa=w =mg

=    o    [pic 26][pic 27][pic 28]

= 64,7 N[pic 29]

1. Un corcho tiene un volumen de 4 cm3 y una densidad de 207 kg/m3.

1. ¿Qué volumen del corcho se encuentra bajo la superficie cuando el corcho flota en agua?

Solución A

4  = 1x  , el peso del corcho de 4  es:[pic 30][pic 31][pic 32][pic 33]

W= ᵨgv = (207 kg/) (9,8 m/) (4X) = 8,11 x [pic 34][pic 35][pic 36][pic 37]

Puesto que w= ᵨgv

V=  =  = 8,28 x [pic 38][pic 39][pic 40]

Solución B

1. ¿Qué fuerza hacia abajo es necesaria para sumergir el corcho por completo?

f + w=[pic 41]

f = - w[pic 42]

El empuje es igual al peso de 4  de agua[pic 43]

ᵨgv = (1000 kg/) (9,8m/) (4x) = 39,2x  N[pic 44][pic 45][pic 46][pic 47][pic 48]

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