SOLUCIONARIO DE MEC DE FLUIDOS AL +51 970302148

1. Balotario Parcial
- Mecánica de fluidos (hidrodinámica)
- MAS (energía)
- Calorimetría (dilatación)
- Primera ley de la termodinámica
1. En una casa entra agua por un tubo con
diámetro interior de 2.0 cm a una presión
absoluta de 4𝑥105
𝑃𝑎 (unas 4 atm). Un
tubo de 1.0 cm de diámetro va al cuarto
de baño del segundo piso, 5.0 m más
arriba (figura 14.24). La rapidez de flujo en
el tubo de entrada es de 0.90 m/ s.
Calcule la rapidez de flujo, la presión y la
tasa de flujo de volumen en el cuarto de
baño.
2. Hallar la presión manométrica que se
crea en el compresor de un pulverizador,
si el chorro de pintura sale con una
velocidad de 50m/s y la densidad relativa
de este es de 0.75 .Se sabe que la fuerza
aplicada en el compresor establece una
velocidad de 0.8 m/s en este.
3. Un oscilador de 300 g tiene una
velocidad de 95,4 cm/s cuando su
desplazamiento es de 3,0 cm y de 71,4
cm/s cuando su desplazamiento es de
6,0 cm. ¿Cuál es la velocidad máxima del
oscilador?
4. Una piedra granito de forma rectangular
de 1Kg se encuentra unido a un muelle
horizontal de constante elástica 16N/m,
que le permite oscilar sin rozamiento.
Estando la piedra en reposo en su
posición de equilibrio, recibe un
martillazo que le hace alcanzar, casi
instantáneamente, una velocidad
V(t=0)=40cm/s. Aplicando principio de
conservación de la energía , determine:
a: La amplitud de las oscilaciones
subsecuentes
b: La velocidad de la piedra de granito
cuando se encuentra en una posición tal
que su elongación es la mitad de la
amplitud:
5. A 20.0 °C, una barra de acero tiene una
longitud de 3.0000 m y una barra de latón
tiene una longitud de 2.9970 m. El
coeficiente de expansión lineal del acero
es α = 12 x 10–6 °C–1. El coeficiente del
latón es α = 18 x 10–6 °C–1 ¿A qué
temperatura tendrán ambas barras la
misma longitud?
6. En un laboratorio se quiere determinar en
cuanto debe incrementarse la
temperatura del sistema para que las
varillas se junten. (∝𝐵𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎 𝐴=
0.5𝑥10−4
𝐶°−1
𝑦 ∝𝐵𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎 𝐵= 1𝑥10−4
𝐶°−1
)

2. 7. En cierto recipiente de capacidad
calorífica de 200 cal/°C contiene 100g
agua a 15°C. se vierte x gramos de agua
a 90°C y se mide la temperatura de
equilibrio final que es de 45°C. determinar
cuántos gramos de agua se vertió “x”
gramos. (considere 1 la masa del
recipiente).
8. Un calorímetro de aluminio, con una
masa de 100 g, contiene 250 g de agua.
El calorímetro y el agua están en
equilibrio térmico a 10°C. Dos bloques
metálicos se colocan en el agua. Uno es
un trozo de cobre de 50 g a 80°C. El otro
tiene una masa de 70 g y originalmente
está a una temperatura de 100°C. Todo
el sistema se estabiliza a una temperatura
final de 20°C. Determine el calor
específico de la muestra desconocida.
Cagua=1.0 cal/g.°C; Ccalorímetro=0,215
cal/g.°C; Ccobre= 0.0924 cal/g.°C;
9. Un gas ideal experimenta los procesos
indicados en el diagrama P vs V. dela
figura. Si P=500 Pa. A)
a) ¿Cuál es el trabajo en el proceso c-
d?
b) ¿Cuál es trabajo en el proceso b-c ?
c) ¿Cuál es trabajo total en J
desarrollado en el proceso a-b-c-d?
10. Una muestra de un gas ideal pasa por
el proceso que se muestra en la figura. De
A a B, el proceso es adiabático; de B a C,
es isobárico con 100 kJ de energía que
entran al sistema por calor. De C a D, el
proceso es isotérmico; de D a A, es
isobárico con 150 kJ de energía que salen
del sistema por calor. Determine la
diferencia de energía interna 𝛥𝑈𝐴𝐵.