Ejercicios. Fisica II. Hidroestatica e Hidrodinamica (2)

E.A.P. DE ING.AGROINDUSTRIAL FÍSICA I UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ENERGÍA Y FÍSICA FÍSICA II FLUIDOS ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL CICLO: - III CICLO DOCENTE: - M.Sc. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY NUEVO CHIMBOTE – PERÚ 2015 M.Sc. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY Física I atado a una cuerda en el fondo del recipiente. flota en un recipiente que contiene agua y aceite. Determine el tiempo que demora en llegar a la mitad del recipiente si r = 2r 0 24m H H/2 líquido 4. AGROINDUSTRIAL FÍSICA I FISICA II: HIDROSTÁTICA 1. halle la densidad del líquido (en g/cm3). Un bloque de densidad miscibles de Determine la altura de la parte sumergida del bloque en el líquido de densidad 2 11. Está misma esfera flota en un líquido “x” con el 40% de su volumen sumergido. si en t=0 se deja en libertad a la esfera. sumergido 40%. En el fondo del recipiente mostrado en la figura se tiene una esfera de densidad (r . agua M. determinar el volumen del tronco (g=10m/s2) 7. de su volumen sumergido. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY Física I . DE ING. el peso de la cuerda y dinamómetro es insignificante. Un tronco de 10 KN flota en agua de mar.5 g/cm3. la lectura del dinamómetro es 100N. ¿Cuál es su volumen? g=10m/s2.A. Un buzo suelta una pelota cuya densidad es 2/3 líquido con la intensión de indicar su posición. 5.r 0 ) donde r es la 3. ¿Qué tiempo empleará en llegar a la superficie cuando se haya roto la cuerda? g=10m/s2. Un bloque de cierto material.8 g/cm3. densidad del líquido. despreciar rozamientos. Un manómetro de extremo abierto (véase la figura) usa un líquido para medir la presión de un gas.P. Un cubo de 2m de arista cuyo peso es 90Kn. Determine la densidad del líquido “x”  flota entre 2 líquidos no   densidades 1 y 2 ( 2 > 1). Al soltar la pequeña esfera cuya densidad es 500kg/m3. Determine hasta que profundidad ingresa en el agua (g = 10m/s2) 2. Si el espesor de la capa de aceite es 5 cm y su densidad es 0. Una esfera de plástico flota en el agua con el 50%. Calcule el valor de la fuerza de tensión que soporta la cuerda que sostiene el bloque cúbico de 80N y 10cm de arista.Sc.5  105 Pa . Un bloque cúbico de 10 cm de arista y densidad 0. A 12.E. Determine luego de que tiempo llegar a su altura máxima. determine la densidad de dicho material (en kg/m3). Un pequeño cuerpo cuya densidad es 2000kg/m3 se encuentra sumergido en un líquido cuya densidad es 2600 kg/m3. 9. Agua 8. cuando el material se encuentra sumergido en el agua y conectado a un dinamómetro A. La esfera tiene la mitad de su volumen en el agua y su peso es 30 kN. Si la presión manométrica del gas es 0. ( bloque = 2000 kg/m2. pesa 150 N en el aire. g = 10 m/s2) 5. como se muestra en la figura. 80 cm 10. halle qué longitud de la arista del cubo está por encima de la superficie del aceite (en cm) aceite agua 6. El cubo homogéneo mostrado se encuentra en equilibrio sumergido entre agua y aceite. Desde el fondo de un estante con agua se lanza un cuerpo como se indica. Determine la deformación que presenta el resorte de rigidez k=500 N/m.Sc.E. Determine la relación 1 si la compuerta que 2 separa los líquidos se encuentra en reposo 13. y C de la figura donde el aceite tiene densidad 0.85g/cm3. ¿Cuánto tiempo empleará en llegar dicho cuerpo a la superficie libre del líquido cuando se rompa la cuerda? (g = 10 m / s 2 ) 24m Problema 19 16. de 4 kg y permanece en equilibrio en la posición que se muestra. ¿A qué distancia de “A” sale la esfera cuya densidad es de 400 kg/m3. A 37° 15.90g/cm3 y el agua 1. DE ING.00g/cm3. B. Determine la presión en los puntos A. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY Física I . g=10 m/s2) 18. Uno de los recipientes está abierto a la atmósfera y el otro está cerrado y contiene aire. si ésta ingresa al agua con Vo = 50 m/s?. Determine la máxima altura que alcanza respecto de su nivel de lanzamiento (  esfera=500 kg/m3. AGROINDUSTRIAL FÍSICA I 12. (g = 10 m/s2) desprecie la viscosidad. determine la densidad del líquido B 19.P. atado a una cuerda como se muestra. El bloque cúbico es homogéneo. (  cubo=2700 kg/m3. (g=10 m/s2) 14. g=10 m/s2) Problema 20 M.  c=300 kg/m3. k=450 N/m. Determine la deformación del resorte. En un tubo en U se tienen 3 líquidos no miscibles A.A. kg / m 3 . Considere el sistema de la figura donde el tubo está lleno de aceite de densidad ρ = 0. Determine la presión en los puntos A y B si la presión atmosférica es 1atm. B Y C. Un cuerpo de densidad  c = 2000 kg / m 3 se encuentra sumergido en un líquido de  L = 2600 17. 20.  aceite=800 kg/m3. Si  A=500 kg/m3. La lectura de un manómetro diferencial de agua es de 10 cm cuando está conectado entre la entrada y la garganta y fluye aire a través del aparato. Un venturímetro horizontal tiene diámetros de 60 y 45 cm en la entrada y la garganta respectivamente. AGROINDUSTRIAL FÍSICA I HIDRODINÁMICA 1. Si: (a) V = (2gh) 1/2 (b) V = 0. determinar el caudal en 3 m /s. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY Física I . ¿Qué presión manométrica se necesita en las bocas de riego de una ciudad para que el chorro de una manguera contra incendios conectada a una de ellas alcance una altura vertical de 20m? 6. y si D se encuentra a una distancia h1 por debajo del nivel del líquido en A.12m.Sc. En un tanque la presión del agua en un orificio practicado en la pared es 400gr-f/cm .5mm de diámetro. Se practica un orificio circular de 2cm de diámetro en la pared lateral de un gran depósito. Calcular: a) La velocidad de salida b) El volumen que sale por unidad de tiempo. Si la sección transversal en C es la mitad que en D. contienen el mismo líquido. 2 2.06m y su altura 6. Dos depósitos A y F. ¿Cuánto tardará en salir todo el agua?. El cilindro que se llena con agua tiene en su base un pequeño orificio circular de 25. ¿Qué altura h 2 alcanzará el líquido en el tubo E? 1 A B D C 3 2 E h1 h2 F M.6 (2gh) 1/2 4. y un tubo vertical E se abre en C en el estrechamiento y se introduce en el líquido del depósito F. descarga agua del fondo del depósito A.28 kg-f/m el peso específico del aire y despreciando la fricción. Supóngase que el flujo es currentilíneo y que no hay viscosidad. ¿Cuál es la velocidad del líquido en un punto del chorro que está a 50cm por debajo del orificio?. que tiene un estrechamiento en C. ¿Cuál es la velocidad de salida del agua?. Un tubo horizontal BCD. Considérese constante 3 igual a 1. 3. a una distancia de 10m por debajo del nivel del agua en el mismo.E. El radio de un cilindro circular recto mide 3. ¿Cuál es la profundidad del orificio?.A.P. 5. DE ING. 80m. de pared vertical. Si la velocidad en la parte de 0. Un manómetro diferencial está unido a dos secciones rectas A y B.A. E 0. la presión 4 manométrica de la corriente que circula es de 10 Pa. 9. La lectura en el manómetro de Mercurio es de 0. siendo el nivel más cerca de 2 2 A. Por una tubería de sección transversal constante circula agua en régimen estacionario desde un depósito elevado.E. Una tubería de 0. de una tubería horizontal por la que circula agua.8m C D y V1 1 A1 M. si las secciones A1 = 4cm y A2 = 2cm . llena de agua en movimiento. ¿Cuáles son la velocidad y la presión en este último punto? 10. a) ¿A qué distancia R del pie de la pared alcanzará el suelo el chorro de agua que sale por el orificio? b) ¿A qué altura por encima del fondo del depósito puede practicarse un segundo orificio para que el chorro que sale de él tenga el mismo alcance que el anterior? h H R 8. Hallar: a) La velocidad en el estrechamiento b) El caudal expresado en metros cúbicos por segundo. En un punto situado 2m por debajo del nivel de agua del depósito. AGROINDUSTRIAL FÍSICA I 7. Hallar el caudal. Se practica un orificio en una de las paredes a una profundidad h por debajo de la superficie del agua. DE ING.1m de diámetro.Sc.2cm de diámetro. el más bajo.2m es 2m/s.P. El agua alcanza una altura H en un gran depósito abierto. tiene un estrechamiento de 0. a) ¿Cuál es la velocidad del agua en ese punto? b) Si la tubería llega hasta un punto situado 3m por encima del nivel del agua del depósito. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY 2 V2 A2 Física I .