Ejercicios resueltos de estática y dinámica de fluidos.
• Ejercicios originales resueltos para incluir en el tema estática de fluidos, sección densidad de una mezcla de sustancias.
1. (*2) Dosfluidos se mezclan en forma inhomogénea quedando burbujas en la suspensión. La mezcla con las burbujas ocupa un volumen total de 1.2 lit. Si las densidades y masas de cada fluido son: ρ1 ’ 1gr/cm3, m1= 600 gr, ρ2 ’ 0.8 gr/cm3 y m2 = 400 gr, considerando despreciable la masa del aire en las burbujas, calcule:
a) El volumen total de las burbujas
b) La densidad de la mezcla.
Solución incisoa): El volumen de la mezcla está dado por la suma de los volúmenes individuales de los fluidos 1, 2 y de las burbujas, B.

[pic]

Despejando VB, obtenemos

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VM = 1200 cm3,el volumen de la mezcla es dato; y los volúmenes de los fluidos 1 y 2 se obtienen de los datos del problema de la siguiente forma:
V1 =m1/ρ1 ’ 600gr/1cm3 = 600 cm3;
V2 = m2/ρ2 ’400gr/0.8gr/cm3= 500 cm3
Sustituyendo los valores anteriores en (2), obtenemos:

[pic]

Solución inciso b): La densidad de la mezcla esta dada por la masa de la mezcla entre el volumen de la misma.[pic]

2. Se mezclan homogéneamente tres fluidos, cuyas fracciones de volumen y densidades son X1 = 0.435, ρ1 = 1.2 gr/cm3; X2 = 0.46, ρ2 = 0.85 gr/cm3 y X3 = 0.105, ρ3 = 1 gr/cm3,respectivamente. Si el volumen de la mezcla es VM = 766.27 cm3, calcular:
a) La densidad de la mezcla.
Solución: La densidad de la mezcla está dada por

[pic]

Sustituyendo m = ρV, se obtiene[pic]

[pic]

Ejemplo 5. Se realiza una aleación de oro y cobre, en proporciones desconocidas, para formar un lingote con dimensiones de 20cmx10cmx5cm y masa de 12 Kg. Calcular:
a) Ladensidad de la aleación, ρL =?

b) El “quilataje” del oro en la aleación

Nota: Recuerde que un quilate de oro equivale a un 4.16% de este en la aleación.
Respuesta:
a) Utilizando la... [continua]

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