Taller N_1 Mec.fluidos i 2013 0
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EJERCICIOS PROPUESTOS –MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N°01 CICLO: 2013-0 1. Si µ=0.045 poises , y densidad relativa ρr=0.75, determinar: a) µ en unidades técnicas b) ʋ en Stokes. c) ʋ en unidades técnicas (MKS) 2. Un recipiente contiene 10 litros de agua a 4°C. Hallar su masa y su peso, en los siguientes sistemas: a) CGS absoluto y gravitacional. b) MKS absoluto (SI) y gravitacional (Técnico). 3. Un fluido tiene una viscosidad de 4 centipoises y un peso específico de 800 Kg-f/m3. Determinar la viscosidad cinemática en el sistema técnico de unidades y en Stokes. 4. Calcular la viscosidad cinemática del aceite, de peso específico 800 kg-f/m3, que se encuentra entre las planas que se muestran en la figura. La placa superior se mueve una velocidad de 1.80 m/s y tiene un peso específico de 1500 Kg-f/m3. 5. Un cilindro sólido A de masa 2.5 g., se ING. NELSON E.HUANGAL CASTAÑEDA
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EJERCICIOS PROPUESTOS MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N01CICLO: 2013-0 ING. NELSON E.HUANGAL CASTAEDA 1.Si =0.045 poises , y densidad relativa r=0.75, determinar: a) en unidades tcnicas b) en Stokes. c) en unidades tcnicas (MKS) 2. Un recipiente contiene 10 litros de agua a 4C. Hallar su masa y su peso, en los siguientes sistemas: a) CGS absoluto y gravitacional. b) MKS absoluto (SI) y gravitacional (Tcnico).
3.Unfluidotieneunaviscosidadde4centipoisesyunpeso especfico de 800 Kg-f/m3. Determinar la viscosidad cinemtica en el sistema tcnico de unidades y en Stokes. 4.Calcularlaviscosidad cinemticadelaceite,depeso especfico800kg-f/m3,quese encuentraentrelasplanasquese muestranenlafigura.Laplaca superiorsemueveunavelocidad de1.80m/sytieneunpeso especfico de 1500 Kg-f/m3. 5.UncilindroslidoAdemasa 2.5g.,sedeslizahaciaabajo dentrodeuntubo,comose muestra en la figura. El cilindro esperfectamenteconcntricoconla lneacentraldeltubo,conuna pelcula de aceite entre el cilindro y la superficieinterna del tubo. El coeficientedeviscosidaddel aceiteesde ((
2 310 7 msN.Culserlavelocidadterminaldelcilindro,esdecir,lavelocidad constante al final del cilindro, en m/s?. EJERCICIOS PROPUESTOS MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N01CICLO: 2013-0 ING. NELSON E.HUANGAL CASTAEDA 6.Uncuerpoquepesa90Lbyque tieneunasuperficieplanade2pie2se resbalasobreunplanolubricado,el cualformaunngulode300conla horizontal.Paraunaviscosidadde ((
2310 09 . 2piesLbyuna velocidaddelcuerpode3 ((
spie, determinarelespesordelapelcula lubricante, en pulg. 7.Enlafigura,unejeroda dentrodeunacamisa concntricade1200rpm.Laluz eespequeaconrespectoal radioR,detalmaneraquese puedesuponerunadistribucin linealdevelocidadenel lubricante.Culessonlos requerimientosdepotencia,en watts, para rotar el eje? | | | | | | | |. , 1 . 0 , 6 , 22mSN mm e cm L cm R = = = = 8.Sialtrminodeunanlisisenpesodeuna mezcladearena-agua seobtienequelas 32partesestaconstituidadearenay 31de agua.Determinarcualesladensidaddelamezcla,en 3cmm g aceptandoqueladensidaddelaarenaes 34 . 2cmm g yla densidad del agua es 31cmm g . EJERCICIOS PROPUESTOS MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N01CICLO: 2013-0 ING. NELSON E.HUANGAL CASTAEDA 9.Determneselaviscosidad,enpoise,delfluidoentreelejeyla camisa de la figura. 10.Unaplacagrandesemuevecon unavelocidadV0porencimadeuna placaestacionariasobreunacapade aceite.Sielperfildevelocidadeses parablico,yelaceiteencontacto conlaplacatienelamismavelocidad queesta,Culeselesfuerzo cortantecausadoporelaceitesobre la placa en movimiento? Si sesupone unperfillineal;Culeselesfuerzo cortantesobrelaplacaen movimiento? 11. Un cilindro macizo, de peso W, cae en el interiordeuncilindrohueco,segnse indicaenlafigura,aunavelocidad constantede4cm/s.Determinarla viscosidaddelaceite,enKg-m/s2,quese encuentra entre ambos cilindros. EJERCICIOS PROPUESTOS MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N01CICLO: 2013-0 ING. NELSON E.HUANGAL CASTAEDA 12. El agua corre a travs de una tubera. El perfil de velocidad en una seccinescomosemuestraenlafiguraymatemticamenteviene dado por: ||.|
\| =224 4rDV| Donde:= |constante = rdistanciaradialdesdelalnea central= Vvelocidadencualquier posicin r Cul es el esfuerzo cortante sobre la pared de la tubera causado por el agua?, Cul es el esfuerzo cortante en una posicin 4Dr =? 13.Unbloquede1 KNdepeso y mm 200deladosedesliza hacia abajo en un plano inclinado sobreunapelculadeaceitecon espesorde mm 0050 . 0.Sise utilizaunperfillinealde velocidades en el aceite. Cul es lavelocidadterminaldelbloque, enm/s.?La viscosidaddel aceite es 210 7poise. EJERCICIOS PROPUESTOS MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N01CICLO: 2013-0 ING. NELSON E.HUANGAL CASTAEDA 14.Uncilindrode m 122 . 0deradio gira concntrica mente en el interior de uncilindrofijode m 128 . 0deradio. Amboscilindrostieneunalongitudde m 305 . 0.Determinarlaviscosidad,en Pa-s,dellquidoquellenaelespacio entre los cilindros, si se necesita un par de0Nm 881 .paramanteneruna velocidadangularde60revoluciones por minuto. 15.Dossuperficiesplanasde grandesdimensionesestn separadas mm 25,yelespacio entreellasestallenoconun lquidocuyaviscosidadabsoluta es 210 . 0mskp.Suponiendo queelgradientedevelocidades eslineal, Qufuerza, en Kp,se requiere para arrastrar una placa demuypocoespesory 240dm dereaalavelocidadconstante de scm32,siesquelaplaca dista mm 8deunadelas superficies? 16.Sielaguatieneunmdulodeelasticidadvolumtricode E=21000Kg/cm2.Determinarlapresinrequerida,enKg/cm2,para reducir su volumen un 0.5%. EJERCICIOS PROPUESTOS MECANICA DE FLUIDOS I TALLER N01CICLO: 2013-0 ING. NELSON E.HUANGAL CASTAEDA 17.Desarrollarunaexpresin paracalcularlaalturade ascensocapilarentredos placasparalelasdelongitud LyseparacinS. Despreciarlosefectos extremos.Determinarh,sila separacinentreplacases1 mm,latensinsuperficial =0.00284kg/myelngulo de contacto entre la placa y el agua es de 10. 18.Calcularlafuerzanecesariapararetirarunamillodealambrede platino de 25 mm de dimetro de la superficie del agua la cual tiene unatensinsuperficial=0.00743kg/myunngulodecontactode 0, despreciar el peso del anillo.
