practica_fluidos

1. MECÁNICA DE FLUIDOS (CI 174)
PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA
Ciclo 2017-01
Profesores: Montesinos Andreses Fernando
Secciones: CV-61 Duración:110 minutos
.
Pregunta 01 ( 04 puntos) (trabajar con redondeo a 03 decimales)
En la figura se muestra un cuerpo cónico de radio en su base es 5 cm. que gira a una
velocidad constante de 10 rad/s; una viscosidad dinámica de 2.2 *10-4 kg*s/m2 separa el
cono del recipiente que lo contiene. Si el espesor de la película es de 0.25 mm. Calcule el
par necesario para mantener el movimiento en equilibrio, sabiendo que la altura del cono es
de 10cm.
Pregunta 02 ( 04 puntos) (trabajar con redondeo a 03 decimales)
Un depósito de agua para riego tiene una anchura de 3m, una longitud (largo) de 8m y una
profundidad de 1m. Cuando el agua alcanza una altura de 80cm, determinar el módulo de la
fuerza (N) que ejerce el agua sobre el fondo del depósito y sobre las paredes laterales, así
como las distancias (en m.) de los respectivos centros de presión a la superficie libre del
agua.
Pregunta 03 ( 04 puntos) (trabajar con redondeo a 03 decimales)
Se introduce un tubo capilar de vidrio de 1,0 mm de diámetro hasta el fondo de un vaso de
agua de 15 cm de profundidad y se sopla hasta formar burbujas de aire.
a) Determina el exceso de presión del aire respecto a la presión atmosférica en el interior de
las burbujas, suponiendo que éstas tienen el mismo diámetro que el capilar.
b) Calcula lo que asciende o desciende el agua por el capilar respecto a la superficie del
agua cuando se deja de soplar. Supón que el ángulo de contacto del agua con la superficie
de vidrio es aproximadamente 0º.
c) Si se sustituye el agua por glicerina, ¿habrá que soplar con mayor o menor fuerza para
formar las burbujas?
d) ¿es mayor o menor el nivel de la glicerina respecto al agua en el capilar cuando se deja
de soplar? Suponga que el ángulo de contacto de la glicerina con la superficie de vidrio
también es aproximadamente 0º.
Datos: σ agua =72,8 mN/m, σ glicerina=63,1 mN/m, ρ glicerina=1,26·103 kg/m3
Problema 2

2. Pregunta 04 ( 04 puntos) (trabajar con redondeo a 03 decimales)
Para el manómetro diferencial compuesto que se muestra en la figura calcule PA - PB
Pregunta 05 ( 04 puntos) (trabajar con redondeo a 03 decimales)
En la figura mostrada se presenta una compuerta unida mediante bisagras por la parte
inferior y mediante un apoyo simple en la parte superior.
La compuerta separa dos fluidos. Calcule la fuerza neta sobre la compuerta debido al fluido
que se encuentra en cada lado. Después calcule la fuerza sobre la bisagra y el apoyo.
15 de Abril del 2015