SOLUCIONARIO AL: 924 414 228 Problema 1 (5 puntos) La figura muestra un tanque que suministra un líquido a una tubería de 20 cm de radio que fluye perpendicularmente al plano de la figura. Si la presión manométrica en la tubería es de 10 kPa, determine la altura que debe tener el líquido en el tanque para que a la tubería ingresen 100 litros de agua en cada minuto. Considere que el líquido tiene una viscosidad de 1.5 centipoise y una densidad de 600 kg/m3. Problema 2 (5 puntos) En un laboratorio se desea estudiar las capacidades térmicas de un nuevo material sólido, el cual se cree tiene un coeficiente de expansión por encima del promedio. Para ello se vierten 20 kg de mercurio (ρ=13540 kg/m^3,β=1.8×10^(-4) °C^(-1) ) en un recipiente cilíndrico hecho con el nuevo material, el cual tiene un radio de 5 cm y una altura de 30 cm. El cilindro se calienta hasta 300°C y se observa que a esta temperatura la altura que alcanza el mercurio en el recipiente es de 10 cm. Determine el coeficiente de expansión lineal del material del que está hecho el cilindro si el laboratorio en el cual se realizó el experimento tiene una temperatura ambiente de 17°C . Consejo: Utilice cuatro decimales en sus cálculos. Problema 3 (5 puntos) La figura muestra la gráfica posición vs tiempo de una masa de 100 g que realiza un MAS conectada a un resorte. Determine la posición en la cual se encontrará la partícula en el instante t = 1.1 s. Determine la energía mecánica del sistema masa-resorte. Problema 4 (5 puntos) La figura muestra una onda que vibra de manera estacionaria en una cuerda. Si se observa que la cuerda realiza 200 oscilaciones en un tiempo de 20 segundos: Determine la rapidez de la onda. Determine la altura a la cual se encontrará un punto de la cuerda ubicado en la posición x = 1 cm en el instante t =1.11s si se conoce que en el instante t = 0 dicho punto se encontraba a una altura y = 0 cm.
SOLUCIONARIO AL: 924 414 228 Problema 1 (5 puntos) La figura muestra un tanque que suministra un líquido a una tubería de 20 cm de radio que fluye perpendicularmente al plano de la figura. Si la presión manométrica en la tubería es de 10 kPa, determine la altura que debe tener el líquido en el tanque para que a la tubería ingresen 100 litros de agua en cada minuto. Considere que el líquido tiene una viscosidad de 1.5 centipoise y una densidad de 600 kg/m3. Problema 2 (5 puntos) En un laboratorio se desea estudiar las capacidades térmicas de un nuevo material sólido, el cual se cree tiene un coeficiente de expansión por encima del promedio. Para ello se vierten 20 kg de mercurio (ρ=13540 kg/m^3,β=1.8×10^(-4) °C^(-1) ) en un recipiente cilíndrico hecho con el nuevo material, el cual tiene un radio de 5 cm y una altura de 30 cm. El cilindro se calienta hasta 300°C y se observa que a esta temperatura la altura que alcanza el mercurio en el recipiente es de 10 cm. Determine el coeficiente de expansión lineal del material del que está hecho el cilindro si el laboratorio en el cual se realizó el experimento tiene una temperatura ambiente de 17°C . Consejo: Utilice cuatro decimales en sus cálculos. Problema 3 (5 puntos) La figura muestra la gráfica posición vs tiempo de una masa de 100 g que realiza un MAS conectada a un resorte. Determine la posición en la cual se encontrará la partícula en el instante t = 1.1 s. Determine la energía mecánica del sistema masa-resorte. Problema 4 (5 puntos) La figura muestra una onda que vibra de manera estacionaria en una cuerda. Si se observa que la cuerda realiza 200 oscilaciones en un tiempo de 20 segundos: Determine la rapidez de la onda. Determine la altura a la cual se encontrará un punto de la cuerda ubicado en la posición x = 1 cm en el instante t =1.11s si se conoce que en el instante t = 0 dicho punto se encontraba a una altura y = 0 cm.