Este documento contiene 13 ejercicios de física relacionados con fluidos. Los ejercicios cubren temas como viscosidad dinámica y cinemática, esfuerzo cortante, rotación de ejes, número de cavitación, presión en gotas de combustible, efectos capilares, presiones en sistemas de fluidos y manómetros. Cada ejercicio presenta un problema y su respectiva solución numérica.

1. Lista de Ejercicios #1
1) El peso de 3 dm3 de una sustancia es 23.5 N. La viscosidad cinemática es 10-5 m2/s. Si la
gravedad g= 10 m/s2. ¿Cuál será la viscosidad dinámica? Resp: 7.83 x 10-3
Ns/m2
2) Dos placas planas paralelas están a una distancia de 2 mm. La placa superior se mueve con
una velocidad de 4 m/s, en cuanto la interior está fija. Si el espacio entre las dos placas es
rellenado con un aceite de 𝜌 = 830
𝑘𝑔
𝑚3 y 𝜈 = 0.1 𝑐𝑚2
/𝑠. ¿Cuál será el esfuerzo cortante que tendra
el aceite?
Resp: 𝜏 = 16.6 𝑁/𝑚2
3) Una placa cuadrada de 1.0 m de lado es 20 N de peso se desliza sobre un plano inclinado de
30°, sobre uma pelicula de aceite. La velocidad de la placa es de 2 m/s constante. ¿Cuál es la
viscosidad dinámica de aceite si el espesor de la pelicula de 2 mm.
Resp: 𝜇 = 10−2
𝑁𝑠/𝑚2
4) El eje de la figura, al girar provoca una rotación del tambor. Este enrueda una cuerda, que
levanta un peso de 10 N con una velocidad constante de 0.5 m/s. El fluido existente entre el eje y
el tambor tiene 𝜇 = 0.1
𝑁𝑠
𝑚2 y presenta un diagrama linear de velocidades.Hallar
a) La rotación del eje en rpm
b) El momento provocado por el fluido contra la rotación del eje.
Datos R1= 10 cm; R2= 10.1 cm; R3= 20 cm 𝜛 = 2𝜋𝑛.
Resp: a) n=123.5 rpm; b)M eje= 1.96Nm

2. 5) La placa de la figura ten un área de 4 m2 y un espesor despreciable. Entre la placa y el suelo
existe un fluido que fluye formando un diagrama de velocidades dado por 𝑣 = 20𝑦, 𝑣 𝑚𝑎𝑥(1 − 5𝑦). La
viscosidad dinámica del fluido es 10−2
𝑁𝑠/𝑚2
y la velocidad máxima del fluido es de 4 m/s. Hallar
a) El gradiente de velocidad junto al suelo.
b) La fuerza necesaria para mantener la placa en equilibrio.
Resp: a)-80s-1
; b)3.2 N
6) Dos ingenieros desea estimar la distancia a través de un lago. Uno suelta dos piedras juntas
bajo el agua en el otro lado del lago, el otro sumergio la cabeza y escuchó un pequeño sonido 0,62
s después, como se indica mediante un cronómetro muy preciso. ¿Cuál es la distancia entre los
dos ingenieros? Resp: 899 m
7) Un cierto fluido de agua a 20°C tiene un numero critico de cavitación donde se forman las
burbujas, 𝐶𝑎 ≈ 0.25, donde 𝐶𝑎 =
2(𝑝 𝑎−𝑝 𝑣𝑎𝑝)
𝜌𝑉2 . Si 𝑝 𝑎 = 1 𝑎𝑡𝑚 y la presión de vapor es de 0.34 psia, ¿A
qué velocidad de agua las burbujas se formaran?
8) Una aeronave vuela a 893 km/hr. ¿A que altitud de la atmosfera la aeronave estará cuando el
número de Match sea exactamente 0.8?
9) En los motores diesel se inyecta directamente el combustible diesel en el cilindro del motor
durante la carrera de compresión donde la presión media del aire podría llegar a 8,000 kPa.
Suponiendo que las gotitas de combustible líquido se forman como fluye el combustible desde el
inyector, determinar la presión interior en una gotita esférica de diámetro de 5 m. La tensión
superficial para el combustible diesel en el aire es de 0.025 N/m.
10) El sistema de la figura es usado para la calcular la presión en p1 en el tanque midiéndose la
altura del líquido es de 15 cm en el tubo de 1 mm de diámetro. El fluido está a 60°C Calcula la
verdadera altura del fluido en el tubo y el error porcentual debido a la capilaridad si el fluido es a)
agua o b) mercurio.

3. 11) En la figura el tanque contiene agua y aceite inmiscible a 20°C. ¿Cuál es el valor de h en cm si
la masa específica del aceite es de 898 kg/m3?
12) En la figura el agua fluye hacia arriba en un tubo inclinado de 30° con respecto a la horizontal.
El manómetro de mercurio indica h= 12 cm. Ambos fluidos se encuentran a 20°C. ¿Cuál es la
diferencia de presión de p1 –p2?
13) El sistema en la figura está a 20°C. Calcule la presión absoluta en el punto A en lbf/ft2.