ESPA

CIO

A

CA

DÉM

ICO

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICASTERCER EXAMEN PARCIAL

Noviembre 18 de 2011 2011-02

Valor 40 puntos o 40%FUNDAMENTOS DE FLUIDOS Y TERMODINAMICA

NOMBRE: CÓDIGO:

DOCENTE: Msc. HOLMAN JIOVANNY MESA MESA GRUPO:536

1. Los depósitos A y B, de grandes dimensiones, están conectados por una tubería de sección variable. El nivel de agua en el depósito A es de 2m y el desnivel entre ambos depósitos es de 3m. El radio en el tramo de tubería 1 es 3 cm, reduciéndose a la mitad en el punto 2 y a un tercio en el punto 3.

Considere g=10m/s; z1 = 2,8m; z2 = 1,5 m; z3=0 m y P3 = P0. Calcular:

Calcular: a) Presión manométrica en el fondo del depósito A, expresada en pascales b) Velocidad con que vierte el agua en el depósito B (punto 3) y caudal expresado en l/s. c) Velocidad en los puntos 1 y 2. d) Representar la altura del liquido en función de la presión en los diferentes puntose) Diferencia de altura h entre los piezómetros situados en los puntos 1 y 2.

2. Un depósito de agua para riego tiene una anchura de 3m, una longitud de 8m y una profundidad de 1m. Cuando el agua alcanza una altura de 80cm, determinar: a) La fuerza que ejerce el agua sobre el fondo del depósito y sobre las paredes laterales, b) Las distancias de los respectivos centros de empuje o gravedad a la superficie libre del agua. c) Si se abre un agujero de forma circular a la mitad de la altura del recipiente, calcular la velocidad de salida del agua; y su el caudal de salida en l/sd) halle la masa total del agua en el tanque si su densidad es de 1000 kg/m3

3. Un bloque de 10 kg de metal que mide 12 cm X 10 cm X 10 cm se cuelga de una báscula y se sumerge en agua, como se ve en la figura. La dimensión de 12 cm es vertical, y la parte superior del bloque está a 5 cm bajo la superficie del agua.

(a) ¿Cuáles son las fuerzas que actúan en la parte superior y en la inferior del bloque? (Tome Po = 1.013 X 105 N/m2.) (b) ¿Cuál es la lectura en la báscula de resorte? Antes y después de sumergido el bloque en el fluido(c) Demuestre que el empuje hidrostático es igual a la diferencia entre las fuerzas de la parte superior y la inferior del bloque. .

¡Toma el camino de los mejores, toma el camino de los Libertadores!

ESPA

CIO

A

CA

DÉM

ICO

4. En la alimentación intravenosa, se inserta una aguja en una vena del brazo del paciente y se conecta un tubo entre la aguja y un depósito de fluido (densidad 1050 kg/m3) que esta a una altura h sobre el brazo. El depósito está abierto a la atmosfera por arriba. Si la presión manométrica dentro de la vena es de 5980 Pa, a) ¿Qué valor minino de h permite que entre fluido en la vena?. Suponga que el diámetro de la aguja es lo bastante grande para despreciar la viscosidad del fluidob) Cual es la velocidad con que entra el fluido a la venac) cual es la presión con que entra el fluido a la venad) cual es el caudad de entrada del fluido

5. En un elevador de automóviles que se usa en un taller de servicio, aire comprimido ejerce una fuerza sobre un pequeño embolo que tiene una sección transversal circular y un radio de 5 cm. Esta presión se transmite por medio de un liquido a un embolo que tiene un radio de 15 cm. a) Que fuerza debe ejercer el aire comprimido para levantar un auto que pesa 13300 N? b) Cual es la presión de aire que produce esta fuerza?c) A que altura eleva el auto cuando el pistón ha descendido 20 cm

Éxitos …

¡Toma el camino de los mejores, toma el camino de los Libertadores!