UNIVERSIDAD ALONSO DE OJEDAFACULTAD DE INGENIERÍACÁTEDRA: MECÁNICA DE LOS FLUIDOS

1ER CORTE

Parte I. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS FLUIDOS

EJERCICIOS PROPUESTOS

1.- Si la densidad relativa de una sustancia liquida es 2, determine: el peso específico, la densidad y el volumen específico. R: N/m, =2000 Kg/m3 y 5,1*10-4 m3/kg.

2.- Calcular el peso especifico y la densidad del oxigeno a 80ºC y una Pabs. de 120 kN/m2.R: N/my =1,3 Kg/m3

3.-Calcular el peso específico, la densidad y la masa de aire de un cuarto cuyas dimensiones son 4*5*6metros a100 kPa y 25ºC. R: N/m =1,17 Kg/m3 y m =140 kg.4.-Un tanque cubico de 2 m de lado, contiene un fluido en estado liquido de 6,25 Kg/m3 . Determine: La masa de fluido contenida en el tanque, el peso del tanque debido al fluido, la densidad relativa, el volumen específico y el peso específico del mismo. R: 50 kg, 490 N, 6,25*10-3, 0,16 m3/kg y 61 N/m

5.-Calcular peso específico, la densidad y el volumen especifico del aire a Presión atmosférica (101.3 kPa) y una temperatura de 12ºC. R: N/m = 1,2 Kg/m3 y Vs= 0, 83 mN.

6.- Que volumen de mercurio pesará igual que 350000 litros de gasoil cuya densidad relativa es de 0,8 y la densidad del mercurio es de 13500 Kg/m3. Cual de los dos fluidos ocupa mayor espacio. R: 21 m3.

7.- Calcular el peso especifico, la densidad y el volumen especifico del metano a 20ºC y 135 kPa. R: N/m = 0,88 Kg/m3 y Vs= 0,14 mkg.

8.- Si 10 m3 de aceite pesan 89.2 kN. Calcular la gravedad especifica, la densidad y la densidad relativa del mismo. R: N/m = 910 Kg/m3 y r=0,9.

9.- ¿A que presión tendrá el aire un peso especifico de 18,7 N/m 3 si la temperatura es de 49º C? R:176 kPa .

10.-Cual debe ser el radio de un reciente esférico que posee hidrogeno de densidad relativa 1,3 si se conoce que la masa del fluido en el recipiente es de 15000 kg. R: 13m

11.- Un compresor comprime helio el cual es descargado en un recipiente cilíndrico de de 1,5 m de radio por 4 m de alto, sabiendo que la masa de helio contenida en el tanque es de 600 kg. Determine: la densidad relativa, el peso del tanque debido al fluido, la densidad, el

peso específico y el volumen específico del Helio. R: 16,5, 5880 N, 21,5 Kg/m3, 210,8 N/mymkg.

12.- Un Compresor descarga aire a un tanque cubico de 120 cm de lado. Determinar la masa y el volumen del aire conenido en el tanque y el peso del tanque debido al fluido almacenado.

Parte II VARIACIÓN DE PRESIONES

1.- Para una presión manométrica en A de -10, 89 kPa, encontrar la densidad relativa del liquido manométrico B de la figura. R:Dr = 1.

2.-Determinar la diferencia de presiones entre A y B para un sistema mostrado en la figura. R.- 13,3 kPa.

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3.-Aceite de densidad relativa 0.750 está fluyendo a través de una boquilla mostrada en la figura y desequilibra la columna de mercurio del manómetro en U. Determinar el valor de h si la presión en A es de 110 kPa. R: 1 m

(X + 0,7) - 1,50 = X - 0,8

4- Determinar la presión diferencial entre las tuberías A y B para la lectura del manómetro diferencial que se muestra en la figura. R: 124 kPa.

5.- El depósito cerrado de la fig. se encuentra a 20ºC. Si la presión absoluta en el punto A es de 95 Kpa, ¿Cuál es la presión absoluta en el punto B, medida en Kpa?. ¿Que error porcentual se comete s se desprecia el peso específico del aire?.R.- 75450 Pa y 99.9%.

6.-El sistema de aire, aceite y agua de la Fig se encuentra a 20º C. Sabiendo que el manómetro en A indica una presión absoluta de 15 lbf/in2 y que el manómetro B indica 1, 25 lbf/in2 menos que el manómetro C, Calcule: a) el peso específico del aceite en lbf/ft3 y b) la presión absoluta que marca el manómetro C en lbf/in2. R: a) 55,2 lb/ft3 y b) 16 lb/in2

7.- El sistema de la fig. esta a 20ºC. Si la presión del punto A es de 1900 lbf/ft 2, determine las presiones de los puntos B,C y D en lbf/ft2. R: PB=1838 lbf/ft2, PD= 2212 lbf/ft2, PC=2087 lbf/ft2.

8.- El sistema de la fig. está a 20º. Sabiendo que la presión atmosférica es de 101,33 kPa y que la presión en la parte inferior del depósito es de 242kPa. Cual es la densidad relativa del fluido X? R: 1,56.

9.-Determine la presión manométrica en Pa que hay en el punto A de la fig..¿Es mayor o menor que la atmosférica?. R: 12,200 kPa . Es menor.

10.- Los fluidos de la fig. se encuentran a 20ºC. Determine la diferencia de presiones en Pa entre los puntos Ay B. R: 8900 Pa.

11.- La presión del punto A de la fig. es de 2 lbf/in2. . Todos los fluidos se encuentran a 20º C ¿Cual es la presión del aire en Pa a la que se encuentra la cámara cerrada B?.R.- 17,1 Kpa.

12.-Cual será la lectura del manómetro mostrado en la figura?.R: P= 83,18 kPa.

13.- Calcular la presión Px, indicada en la figura, si el manómetro A lee 250 kPa y el B un vacío de 200 mm de Hg. (ambos manómetros tienen orificios en sus marcos).R: 257,5 kPa.

5 cm

8 cm