UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMA UNTECSCARRERA PROFESIONAL: INGENIERIA AMBIENTAL INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA PROBLEMAS PROSPUESTOS DE ESTATICA SERIE Nº 1 ASIGNATURA: MECANICA DE FLUIDOS PROF. Ing. Jorge Cumpa Morales TEMA: DENSIDAD, PESO ESPECÍFICO, VISCOSIDAD 1. Un cuerpo pesa 50 kg en un planeta cuya gravedad es 3,5 m/s2 siendo su densidad 2.500 kg/m3; se pide: a) Volumen y masa del cuerpo. b) Peso del cuerpo en la tierra. Nota: Realícese el problema en el sistema internacional (SI). r) 56 l; 140 kg; 1.372 N 2. Un fluido tiene una viscosidad de 4 centipoises y un peso especifico de 800 kg/m 3 , Determinar la Viscosidad cinemática en el sistema técnico de unidades y en Stokes 3. Hallar la viscosidad cinemática de un fluido cuya viscosidad Absoluta es de 15,14 poises y su densidad relativa 0,964. Expresar el resultado en m 2 / s 4. Dos superficies planas de grandes dimensiones están separadas 32 mm y el espacio entre ellas está lleno con un líquido cuya viscosidad es de 0,15 poises. Suponiendo que el gradiente de velocidades es lineal, se pide: a) ¿Qué fuerza en N se requiere para arrastrar una placa de muy poco espesor y 0,5 m2 de área a la velocidad constante de 20 cm/s si la placa dista 10 mm de una de las superficies? b) ¿Cuál es la potencia disipada en watios?. Razónese todo lo que se haga. 5. Se requiere un par de torsión de 4 Nm para hacer girar el cilindro intermedio de la figura a 30 rpm. Los cilindros 1 y 2 están fijos. Calcular la viscosidad dinámica del aceite. Todos los cilindros tienen 450 mm de longitud. Despreciar los Efectos de extremo y espesor del cilindro intermedio (e = 0). 6. Un depósito de acero se dilata un 1% en volumen cuando la presión interior aumenta en 700 kg/cm2. A la presión absoluta de 1 kg/cm2 contiene 500 kg de agua. Se pide: a) ¿Cuánta masa de agua habrá que añadir para aumentar la presión en 700 kg/cm2? Datos: Densidad del agua 1.000 kg/m3; módulo de elasticidad volumétrico del agua = 21.000 kg/cm2. 7. En un líquido al aumentar su presión en 0,5 kg/cm2 su densidad aumenta en un 0,02 %. ¿Cuánto vale su módulo de elasticidad volumétrico en kPa? 8. Un depósito de acero se dilata un 1% en volumen cuando la presión interior aumenta en 700 kg/cm2. A la presión absoluta de 1 kg/cm2 contiene 500 kg de agua. Se pide: a) ¿Cuánta masa de agua habrá que añadir para aumentar la presión en 700 kg/cm2? Módulo de elasticidad volumétrico del agua = 21.000 kg/cm2. 9. Un aceite de viscosidad 0,01 kg. S / m 2 se encuentra en el espacio, h de 1 mm. Según se muestra en la figura. Calcular el Torque T, requerido para rotar el cono de radio R de 20 cm. Y Angulo α = 30º , si la velocidad de rotación n es de 100 rpm. 10. Calcular la fuerza necesaria para retirar un anillo de alambre de platino de 25 mm. De diámetro de la superficie del agua la cual tiene una tensión superficial de σ = o,oo743 kg / m y un Angulo de contacto de 0º , despreciar el peso del anillo.
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