Fisic2

Problemas de FII



A



h
L
Válvula B
(



1.-) La figura muestra un tanque de agua con una válvula en el fondo. Si la válvula se abre, ¿Cuál esla máxima altura que alcanza la corriente de agua al salir del lado derecho del tanque? Suponga que h = 10 m, L = 2,0 m y ( = 30º, y que área de la sección transversal en A es muy grande comparada con la de B.



v



0,50 m

2.-) De un extinguidor contra incendios sale agua bajo presión de aire, como se muestra en lafigura. ¿Qué tanta presión de aire manométrica (arriba de la atmosférica) se requiere para que el chorro de agua tenga una velocidad de 30 m/s cuando el nivel del agua está a 0,50 m debajo de la boquilla?





3.-) Un vaso de laboratorio de 1,0 kg que contiene 2,0 kg de aceite (densidad = 916,0 kg/m3) descansa sobre una balanza. Un bloque de hierro de 2,0 kg se suspende de una balanza deresorte y se sumerge por completo en el aceite, como muestra en la figura. Determine las lecturas de equilibrio de estas balanzas.









4.-) En 1983, en Estados Unidos se empezó a acuñar la moneda de centavo de zinc revestida de cobre en lugar de cobre puro. Si la masa del antiguo centavo de cobre es de 3,083 g en tanto que la del nuevo centavo es 2,517 g, calcule el porcentaje de zinc(por volumen) en el nuevo centavo. La densidad del cobre es 8,960 g/cm3 yla del zinc es 7,133 g/cm3. Las monedas nueva y antigua tienen el mismo volumen.

5.-) Un fluido no viscoso e incompresible al principio está en reposo en la parte vertical de la tubería mostrada en la figura, donde L = 2,0 m. Cuando la válvula se abre, el fluido circula por la sección horizontal de la tubería ¿Cuál es lavelocidad del fluido cuando está por completo en la sección horizontal, como se muestra en la figura? Suponga que el área de la sección transversal de todo el tubo es constante.










L

Válvula Válvula
CerradaAbierta


V

L


L

1
TcTh
2

Aislación
6.-) Dos barras de la misma longitud pero de diferentes materiales y áreas de sección transversal se ponen una al lado de la otra, como en la figura. Determine la tasa de flujo de calor en términos de la conductividad térmica, y el área de cada barra. Generalice esto a varias barras.

7.-) El muro deladrillos (k = 0,80 W/m.ºC) de un edificio tiene dimensiones de 4,0 m x 10,0 m y su espesor es de 15 cm. ¿Cuanto calor (en joules) fluye a través del muro en un periodo de 12 h cuando las temperaturas promedio interior y exterior son, respectivamente, 20ºC y 5ºC?.

8.-) Una caja con un área de superficie total de 1,20 m2 y una pared de 4,00 cm de espesor está hecha con una material aislante. Uncalefactor eléctrico de 10,0 W dentro de la caja mantiene la temperatura interior en 15,0ºC arriba de la temperatura exterior. Encuentre la conductividad térmica k del material aislante.


9.-) El techo de una casa construido para absorber la radiación solar incidente sobre él tiene un área de 7,0 m x 10,0 m. La radiación solar en la superficie terrestre es de 840 W/m2. En promedio, los rayos...