UNIVERSIDAD DEL VALLLE FACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD DEL VALLLE

FACULTAD DE INGENIERIA

Programa académico de Ingeniería de Alimentos

Taller de repaso Mecánica de fluidos.

1. Consultar el principio de funcionamiento de los manómetros de presión mecánico y piezoeléctrico.
2. ¿Qué es la condición de no deslizamiento que la causa?
3. ¿Qué es una capa limite? ¿Qué causa el desarrollo de una capa limite?
4. ¿Cuando un sistema es cerrado y cuando un volumen de control?
5. Algunas veces las ecuaciones “de ingeniería” son usadas de tal forma que las unidades son presentadas en una forma inconsistente. Por ejemplo, un parámetro que es usado con frecuencia en la descripción del rendimiento de una bomba es la velocidad especifica, , dada por:[pic 1]

[pic 2]

¿Cuales son las unidades de la velocidad específica? Una bomba tiene una velocidad específica de 2000. ¿Cual será la velocidad especifica en el sistema internacional (tome la velocidad angular en rad/s)?

1. Un hombre va a un mercado tradicional a comprar un tozo de filete para la cena. Encuentra un filete de 12 oz (1 lbm =16 oz) a un precio de 3.15 dólares. Entonces va a un mercado internacional adyacente y encuentra  un trozo de filete de 320 g, de idéntica calidad a un precio de 2.8 dólares. ¿Cuál de los dos trozos de filete es la mejor compra?
2. ¿Cuál es la diferencia entre propiedades intensivas y extensivas?
3. ¿Qué es la presión de vapor? ¿Cómo está relacionada con la presión de saturación?
4. Si se aumenta la presión de una sustancia durante un proceso de ebullición, ¿la temperatura también aumentará o permanecerá constante? ¿Por qué?
5. ¿Que es cavitación? ¿Y que la causa?
6. Se usa una bomba para transportar agua hasta un depósito alto. Si la temperatura del agua es de 25 °C, determine la presión mas baja que puede existir en la bomba sin cavitación.
7. ¿Qué es un fluido newtoniano? ¿Qué es un fluido dilatante? ¿Qué es un fluido seudoplastico? ¿Que tipo de fluido es el agua?
8. ¿Como varia la viscosidad cinemática de los líquidos y los gases con la temperatura?  
9. El viscosímetro cono-placa mostrado en la figura es un instrumento frecuentemente usado para caracterizar fluidos no-newtonianos. Este consiste de una placa plana y un cono rotatorio con un ángulo muy obtuso (típicamente θ es menor que 0.5 grados). El vértice del cono apenas toca la superficie plana y el líquido a ser probado apenas llena el espacio estrecho formado por el cono y la placa. Derive una expresión para la razón de deformación por esfuerzo cortante en el líquido que llena el espacio en términos de la geometría del sistema. Evalúe el torque sobre el cono conducido en términos del esfuerzo cortante y la geometría del sistema.

[pic 3]

1. Se suspende un diminuto cubo de acero en agua por medio de un cable si las longitudes de los lados del cubo son muy pequeñas, ¿qué comparación habría entre las magnitudes de las presiones sobre la parte superior, el fondo y las superficies laterales de este cubo?
2. Determínenselas alturas de columnas de agua; keroseno  (densidad relativa = 0.83) y tetrabromuro de acetileno (densidad relativa = 2.94) equivalentes a 300 mmHg.
3. El tubo mostrado está lleno con mercurio a 20°C. calcule la fuerza aplicada al pistón.

[pic 4]

1. Un medidor de vacio está conectado a un tanque y da una lectura de 30 kPa en un lugar donde la lectura barométrica es de 755 mmHg. Determínese la presión absoluta en el tanque (densidad del mercurio =13590 kg/m3).
2. Considere el manómetro de doble fluido mostrado en la figura, calcule la diferencia de presiona aplicada.

[pic 5]

1. En la figura A contiene agua y el fluido manométrico tiene una densidad relativa de 2.94. cuando el menisco izquierdo está en cero en la escala, PA = 100 mmH2O. Encuéntrese la lectura del menisco derecho para PA = 8 kPa sin ningún ajuste del tubo en u o en la escala.

[pic 6]

1. Defina fuerza hidrostática resultante que actúa sobre una superficie sumergida y el centro de presión.
2. La compuerta (gate) parabólica mostrada tiene 2 m de ancho y pivota en O; c = 0.25 m-1, D = 2 m y H = 3 m. Determine (a) la magnitud y la línea de acción  de la fuerza hidrostática que ejerce el agua sobre la compuerta, (b) la fuerza horizontal aplicada en A requerida para mantener la compuerta en equilibrio, y (c) la fuerza vertical aplicada en A requerida para mantener la compuerta en equilibrio.

[pic 7]

...